JP2002015405A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁極幅を極微小化しつつ、優れたオーバーラ
イト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびの製造方法を提
供する。 【解決手段】 上部ポールチップ12acは、その上層
部分であるポールチップ部12aと下層部分であるポー
ルチップ部12cとにより構成される。ポールチップ部
12aおよびポールチップ部12cは、共に1.5テス
ラ以上の高い磁束密度を有する磁性材料よりなるもので
ある。磁極幅を約0.3μm以下まで極微小化した場合
においても、上部ポールチップ12acの内部における
磁束の飽和を抑制し、優れたオーバーライト特性を確保
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも書き込
み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magneto Resistive )と記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。
【0003】記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高め
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、記録ギャップ(write gap)を
挟んでその上下に形成された下部磁極(ボトムポール)
および上部磁極(トップポール)のエアベアリング面で
の幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くし
た狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、
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。
【0004】ここで、図29〜図34を参照して、従来
の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【0005】この製造方法では、まず、図29に示した
ように、例えばアルティック(Al 2 3 ・TiC)よ
りなる基板101上に、例えば酸化アルミニウム(Al
2 3 ;以下、単に「アルミナ」という。)よりなる絶
縁層102を、約5.0〜10.0μm程度の厚みで堆
積する。次に、絶縁層102上に、再生ヘッド用の下部
シールド層103を形成する。次に、下部シールド層1
03上に、例えばアルミナ層を100〜200nmの厚
みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜104を形成
する。次に、シールドギャップ膜104上に、高精度の
フォトリソグラフィ処理により所望のパターンとなるよ
うに、再生用のMR素子を構成するためのMR膜105
を数十nmの厚みで形成する。次に、MR膜105の両
側に、このMR膜105と電気的に接続する引き出し電
極層としてのリード層(図示せず)を形成したのち、こ
のリード層、シールドギャップ膜104およびMR膜1
05上に、シールドギャップ膜106を形成し、シール
ドギャップ膜104,106内にMR膜105を埋設す
る。次に、シールドギャップ膜106上に、再生ヘッド
および記録ヘッドの双方に用いる磁性材料、例えばニッ
ケル鉄合金(NiFe;以下、単に「パーマロイ(商品
名)」という。)よりなる上部シールド兼下部磁極(以
下、単に「下部磁極」という。)107を形成する。
【0006】次に、図30に示したように、下部磁極1
07上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャ
ップ層108を形成する。次に、記録ギャップ層108
上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、フォト
レジスト膜109を所定のパターンとなるように形成す
る。次に、フォトレジスト膜109上に、電解めっき法
により、例えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド
用の薄膜コイル110を形成する。次に、フォトレジス
ト膜109および薄膜コイル110を覆うように、高精
度のフォトリソグラフィによりフォトレジストを所定の
パターンとなるように形成したのち、このフォトレジス
トに対して例えば250°Cの温度で加熱処理を施す。
この加熱処理により、薄膜コイル110の各巻線間を絶
縁させるためのフォトレジスト膜111が形成される。
【0007】次に、図31に示したように、磁路形成の
ために、薄膜コイル110よりも後方(図31における
右側)における記録ギャップ層108の一部を部分的に
エッチングして開口部108aを形成し、下部磁極10
7の一部を露出させる。次に、下部磁極107の露出
面、フォトレジスト膜111および記録ギャップ層10
8を覆うように、電解めっき法により、記録ヘッド用の
磁性材料、例えばパーマロイよりなる上部ヨーク兼上部
磁極(以下、単に「上部磁極」という。)112を形成
する。この上部磁極112は、例えば、後述する図34
に示したような平面形状を有するものであり、ヨーク部
112aおよびポールチップ部112bを含んでいる。
上部磁極112は、開口部108aにおいて下部磁極1
07と接触し、磁気的に連結されている。次に、上部磁
極112のポールチップ部112bをマスクとして、そ
の周辺領域における記録ギャップ層108および下部磁
極107のそれぞれの一部をイオンミリングによって選
択的に約0.5μm程度エッチングして除去する(図3
3参照)。次に、上部磁極112を覆うように、例えば
アルミナよりなるオーバーコート層113を形成する。
最後に、機械加工や研磨工程により、記録ヘッドおよび
再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面1
20を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0008】図32〜図34は、完成した状態の薄膜磁
気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図32はエ
アベアリング面120に垂直な方向における薄膜磁気ヘ
ッドの断面を示し、図33はエアベアリング面120に
平行な方向における磁極部分500の断面を拡大して示
し、図34は薄膜磁気ヘッドの平面構造を示す。図31
は、図34におけるXXXI−XXXI線に沿った矢視断面に相
当する。なお、図32〜図34では、オーバーコート層
113等の図示を省略している。図34では、薄膜コイ
ル110およびフォトレジスト膜111のそれぞれの最
外端のみを図示している。
【0009】図32および図34において、「TH」は
スロートハイト(Throat Height )を表し、「MRH」
はMRハイトを表している。ここで、「スロートハイト
(TH)」とは、記録ヘッドの性能を決定する要因のう
ちの一つであり、薄膜コイル110を他の導電部分と電
気的に分離するための絶縁層(フォトレジスト膜11
1)の最もエアベアリング面120に近い側の端縁の位
置、すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)か
らエアベアリング面120の位置までの長さである。記
録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイト(T
H)の最適化が望まれている。このスロートハイト(T
H)は、エアベアリング面120を形成する際の研磨量
によって制御される。一方、「MRハイト(MRH)」
とは、MR膜105の最もエアベアリング面120から
遠い側の端縁の位置、すなわちMRハイトゼロ位置(M
RH0位置)からエアベアリング面120の位置までの
長さである。このMRハイト(MRH)もまた、エアベ
アリング面120を形成する際の研磨量によって制御さ
れる。
【0010】薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
ては、スロートハイト(TH)やMRハイト(MRH)
等の他に、図32に示したエイペックスアングル(Apex
Angle:θ)がある。このエイペックスアングルθは、
フォトレジスト膜111のエアベアリング面120に近
い側の斜面の平均斜度である。
【0011】図33に示したように、記録ギャップ層1
08および下部磁極107のそれぞれの一部が上部磁極
112のポールチップ部112bに対して自己整合的に
エッチングされた構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれ
る。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時
に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を
防止することができる。「P2W」は、トリム構造を有
する部分(以下、単に「磁極部分500」という。)の
幅、すなわち磁極幅(または「トラック幅」)を表して
いる。「P2L」は、磁極部分500の一部を構成する
ポールチップ部112bの厚み、すなわち磁極長を表し
ている。なお、MR膜105の両側には、このMR膜1
05と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード
層121が設けられている。ただし、図29〜図32で
は、リード層121の図示を省略している。
【0012】図34に示したように、上部磁極112
は、その大部分を占めるヨーク部112aと、磁極幅P
2Wとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部112
bとを有している。ヨーク部112aとポールチップ部
112bとの連結部分において、ヨーク部112aの外
縁は、エアベアリング面120と平行な面に対して角度
αをなしている。また、上記連結部分において、ポール
チップ部112bの外縁は、エアベアリング面120と
平行な面に対して角度βをなしている。図34では、例
えば、αが約45度であり、βが約90度である場合を
示している。上記したように、ポールチップ部112b
は、トリム構造を有する磁極部分500を形成する際に
マスクとして機能する部分である。図32および図34
から判るように、ポールチップ部112bは平坦な記録
ギャップ層108の上に延在し、ヨーク部112aはフ
ォトレジスト膜111で覆われて丘陵状に盛り上がった
コイル部分(以下、「エイペックス部」という。)の上
に延在している。
【0013】なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関し
ては、例えば、特開平8−249614号公報に記載が
ある。この公報では、TH0位置よりも後側(エアベア
リング面120から離れる側)の部分の幅が徐々に大き
くなるような構造を有する上部磁極について記載してい
る。
【0014】図31および図34に示した薄膜磁気ヘッ
ドでは、情報の記録動作時に薄膜コイル110に電流が
流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生
した磁束は、上部磁極112内をヨーク部112aから
ポールチップ部112bへ伝搬し、さらにポールチップ
部112bのエアベアリング面120側の先端部分に到
達する。このとき、ポールチップ部112bの先端部分
に到達した磁束により、記録ギャップ層108近傍の外
部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界によ
り、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録する
ことができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】磁極部分500の磁極
幅P2Wは、磁気記録媒体上の記録トラック幅を規定す
るものである。記録密度を高めるためには、磁極部分5
00を高い精度で形成し、磁極幅P2Wを微小化する必
要がある。磁極幅P2Wが大きすぎる場合には、磁気記
録媒体上の所定の記録トラック領域以外の隣接領域にも
書き込みしてしまう現象、すなわちサイドイレーズ現象
が発生してしまい、記録密度を向上させることができな
いからである。特に、近年、高面密度記録を可能とする
ため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成す
るために、約0.3μm以下に至る磁極幅P2Wの極微
小化が要求されており、磁極幅P2Wの極微小化に係る
製造技術の確立は急務である。
【0016】上部磁極を形成する方法としては、例え
ば、特開平7−262519号公報に示されるように、
フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用
いて上部磁極112を形成する場合には、まず、エイペ
ックス部を含む下地上に、全体に、例えばスパッタリン
グにより、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を形成
する。次に、電極膜上にフォトレジストを塗布してフォ
トレジスト膜を形成したのち、このフォトレジストも膜
に対してフォトリソグラフィ処理を施してパターニング
することにより、めっき処理を行うためのフレームパタ
ーン(外枠)を形成する。このフレームパターンは、上
部磁極112の平面形状に対応する開口パターンを有す
るものである。次に、このフレームパターンをマスクと
して用いると共に先工程において形成した電極膜をシー
ド層として用いて、電解めっき法により、フレームパタ
ーンの開口パターン中に、例えばパーマロイよりなる上
部磁極112を形成する。
【0017】ところで、エイペックス部と他の部分とで
は、例えば7〜10μm以上の高低差がある。このエイ
ペックス部上に、フォトレジストを3〜4μmの厚みで
塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が
最低3μm以上必要であるとすると、流動性のあるフォ
トレジストは低い方に集まることから、エイペックス部
の下方では、例えば8〜10μm以上の厚みのフォトレ
ジスト膜が形成される。
【0018】極微小な磁極幅P2Wを実現するために
は、この磁極幅P2Wに対応して極微小な幅(例えば
1.0μm以下)を有する開口パターンを備えたフレー
ムパターンを形成する必要がある。すなわち、8〜10
μm以上の厚みのあるフォトレジスト膜により、1.0
μm以下の極微小な幅を有する開口パターンを形成しな
ければならない。ところが、このような膜厚の厚いフォ
トレジスト膜を用いて、極微小な幅を有する開口パター
ンを備えたフレームパターンを形成することは、製造工
程上極めて困難であった。
【0019】しかも、エイペックス部等により構成され
た凹凸構造を有する領域に上部磁極112を形成する場
合には、以下のような理由により、上部磁極112の形
成精度は大きく低下してしまうという問題があった。す
なわち、上部磁極112を形成するためのフレームパタ
ーンの形成工程において、凹凸構造を有する領域に形成
されたフォトレジスト膜に対して露光処理を施した場合
には、下地(電極膜)の斜面部等から斜め方向または横
方向へ反射する反射光が生じる。この反射光は、フォト
レジスト膜中の露光領域を拡大または縮小させることと
なる。これにより、特に、フォトレジスト膜のうち、上
部磁極112のポールチップ部112bに対応して極微
小な幅を有する開口パターンの幅が幅方向に拡大してし
まう。
【0020】また、上記した上部磁極112の形成精度
に関する問題の他、以下のような理由により、薄膜磁気
ヘッドの重ね書き特性、すなわちオーバーライト特性が
低下してしまうという問題もあった。すなわち、一般
に、磁極幅P2Wを極微小化すると、磁極部分500を
構成するポールチップ部112bの磁気ボリュームは小
さくなる。ここで、「磁気ボリューム」とは、磁性層部
分の内部に収容できる磁束の許容量である。磁極幅P2
Wが小さくなり、ポールチップ部112bの「磁気ボリ
ューム」が適正に確保されなくなると、ポールチップ部
112bの内部において「磁束の飽和」が生じてしま
い、その先端部分まで十分に磁束が到達できなくなる。
特に、上部磁極112の形成材料として、1.2テスラ
程度の磁束密度を有するパーマロイなどの磁性材料を用
いた場合には、所望の磁性層パターンの形成に係る加工
特性が容易化する反面、磁極幅P2Wを極微小化(約
0.3μm以下)しようとすると、ポールチップ部11
2の内部において磁束が飽和し、ポールチップ部112
bの先端部分に供給される磁束が不足してしまう。
【0021】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、磁極幅を極微小化しつつ、優れたオ
ーバーライト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製
造方法を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部にギャ
ップ層を介して対向する2つの磁極を含む互いに磁気的
に連結された第1の磁性層および第2の磁性層と、第1
の磁性層と第2の磁性層との間に絶縁層を介して配設さ
れた薄膜コイル部とを有すると共に、第1の磁性層が記
録媒体対向面からこの面より離れる方向に延在すると共
に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分を含
む所定の磁性層部分を有する薄膜磁気ヘッドであって、
所定の磁性層部分が、ギャップ層に対して遠い側から順
に配設された第1の磁性膜および第2の磁性膜を含み、
第1の磁性膜および第2の磁性膜が共に1.5テスラ以
上の磁束密度を有する磁性材料よりなるようにしたもの
である。
【0023】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層
に対して遠い側から順に第1の磁性膜および第2の磁性
膜が配設され、これらの部位を含んで所定の磁性層部分
が構成される。第1の磁性膜および第2の磁性膜は、共
に1.5テスラ以上の磁束密度を有する磁性材料により
構成されるようにするのが好ましい
【0024】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1の磁性
膜および第2の磁性膜のうちの少なくとも一方がニッケ
ル鉄合金または窒化鉄のいずれかを含む材料よりなるよ
うにしてもよいし、コバルト鉄合金、ジルコニウムコバ
ルト鉄酸化物合金またはジルコニウム鉄窒化物合金など
のアモルファス合金を含む材料よりなるようにしてもよ
いし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む材料よりなる
ようにしてもよい。特に、第1の磁性膜が鉄、ニッケル
およびコバルトを含む材料よりなり、第2の磁性膜がニ
ッケル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれかを含む材
料よりなるようにするのが好適である。
【0025】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の磁性膜と第2の磁性膜との界面が平坦であるようにし
てもよい。
【0026】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第2
の磁性層と第2の磁性膜との間に、後方部が絶縁層と連
結し前端が記録媒体対向面の手前の所定の位置で終端す
るように延在する第1の非磁性層パターンが配設される
ようにしてもよい。このような場合には、第1の非磁性
層パターンが非磁性金属よりなるようにするのが好適で
ある。
【0027】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、さら
に、第1の非磁性層パターンと第2の磁性膜との間に、
後方部が絶縁層と連結し前端が第1の非磁性層パターン
の前端よりも後方の位置で終端するように延在する第2
の非磁性層パターンが配設されるようにしてもよい。
【0028】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第2
の磁性層が平坦な表面を有し、第1の非磁性層パターン
の前端近傍および第2の非磁性層パターンの前端近傍が
第2の磁性層の平坦な表面に対して傾斜するようにして
もよい。
【0029】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の非磁性層パターンの前端が所定の磁性層部分における
一定幅部分の延在領域内に位置するようにしてもよい。
【0030】本発明の第1の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
一部にギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む互
いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁性
層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶縁層を介
して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第1の
磁性層が記録媒体対向面からこの面より離れる方向に延
在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定
幅部分を含む所定の磁性層部分を有する薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、所定の磁性層部分を形成する工程
が、磁性材層を形成する工程と、この磁性材層上に所定
の磁性層部分の一部をなす第1の磁性膜を選択的に形成
する工程と、この第1の磁性膜をマスクとして用いて磁
性材層を選択的にエッチングすることにより所定の磁性
層部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成す
るエッチング工程とを含むようにしたものである。
【0031】本発明の第1の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、磁性材層が形成されたのち、こ
の磁性材層上に所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁
性膜が選択的に形成される。続いて、この第1の磁性膜
をマスクとして用いて磁性材層が選択的にエッチングさ
れることにより所定の磁性層部分の他の一部をなす第2
の磁性膜が選択的に形成される。
【0032】本発明の第1の観点に係る薄膜磁気ヘッド
では、第1の磁性膜および第2の磁性膜のうちの少なく
とも一方の形成材料としてニッケル鉄合金または窒化鉄
のいずれかを含む材料を用いるようにしてもよいし、コ
バルト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金また
はジルコニウム鉄窒化物合金などのアモルファス合金を
含む材料を用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルお
よびコバルトを含む材料を用いるようにしてもよい。特
に、第1の磁性膜の形成材料として鉄、ニッケルおよび
コバルトを含む材料を用い、第2の磁性膜の形成材料と
してニッケル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれかを
含む材料を用いるようにするのが好適である。
【0033】また、本発明の第1の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、磁性材層をスパッタリングによ
り形成し、第1の磁性膜をめっき膜の成長により形成す
るようにしてもよい。
【0034】また、本発明の第1の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、エッチング工程を反応性イオン
エッチングにより行うようにしてもよい。このような場
合には、塩素および三塩化ボロンのうちの少なくとも1
を含むガス雰囲気中、かつ50°Cないし300°Cの
範囲内の温度下においてエッチング工程を行うようにす
るのが好適である。
【0035】また、本発明の第1の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、エッチング工程において、さら
に、ギャップ層および第2の磁性層のうち、所定の磁性
層部分における一定幅部分の形成領域以外の領域を選択
的に除去するようにしてもよい。
【0036】本発明の第2の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
一部にギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む互
いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁性
層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶縁層を介
して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第1の
磁性層が記録媒体対向面からこの面より離れる方向に延
在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定
幅部分を含む所定の磁性層部分を有する薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、所定の磁性層部分を形成する工程
が、第2の磁性層を形成する工程と、第2の磁性層上に
第1の非磁性層パターンを選択的に形成する工程と、第
1の非磁性層パターンおよびその周辺の第2の磁性層を
覆うようにギャップ層を形成する工程と、ギャップ層上
に磁性材層を形成する工程と、この磁性材層の表面を研
磨して平坦化する工程と、この平坦化された磁性材層上
に所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁性膜を選択的
に形成する工程と、この第1の磁性膜をマスクとして用
いて磁性材層を選択的にエッチングすることにより所定
の磁性層部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に
形成するエッチング工程とを含むようにしたものであ
る。
【0037】本発明の第2の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、第2の磁性層が形成されたの
ち、この第2の磁性層上に第1の非磁性層パターンが選
択的に形成される。続いて、この第1の非磁性層パター
ンおよびその周辺の第2の磁性層を覆うようにギャップ
層が形成されたのち、このギャップ層上に磁性材層が形
成される。続いて、この磁性材層の表面が研磨されて平
坦化されたのち、この平坦化された磁性材層上に所定の
磁性層部分の一部をなす第1の磁性膜が選択的に形成さ
れる。続いて、この第1の磁性膜をマスクとして用いて
磁性材層が選択的にエッチングされることにより所定の
磁性層部分の他の一部をなす第2の磁性膜が選択的に形
成される。
【0038】本発明の第3の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
一部にギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む互
いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁性
層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶縁層を介
して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第1の
磁性層が記録媒体対向面からこの面より離れる方向に延
在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定
幅部分を含む所定の磁性層部分を有する薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、所定の磁性層部分を形成する工程
が、第2の磁性層を形成する工程と、第2の磁性層上に
ギャップ層を形成する工程と、ギャップ層上に第1の非
磁性層パターンを選択的に形成する工程と、第1の非磁
性層パターンおよびその周辺のギャップ層を覆うように
磁性材層を選択的に形成する工程と、この磁性材層の表
面を研磨して平坦化する工程と、この平坦化された磁性
材層上に所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁性膜を
形成する工程と、この第1の磁性膜をマスクとして用い
て磁性材層を選択的にエッチングすることにより所定の
磁性層部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形
成するエッチング工程とを含むようにしたものである。
【0039】本発明の第3の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、第2の磁性層が形成されたの
ち、この第2の磁性層上にギャップ層が形成される。続
いて、このギャップ層上に第1の非磁性層パターンが選
択的に形成されたのち、この第1の非磁性層パターンお
よびその周辺のギャップ層を覆うように磁性材層が選択
的に形成される。続いて、この磁性材層の表面が研磨さ
れて平坦化されたのち、この平坦化された磁性材層上に
所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁性膜が選択的に
形成される。続いて、この第1の磁性膜をマスクとして
用いて磁性材層が選択的にエッチングされることにより
所定の磁性層部分の他の一部をなす第2の磁性膜が選択
的に形成される。
【0040】本発明の第4の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
一部にギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む互
いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁性
層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶縁層を介
して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第1の
磁性層が記録媒体対向面からこの面より離れる方向に延
在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定
幅部分を含む所定の磁性層部分を有する薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、所定の磁性層部分を形成する工程
が、第2の磁性層を形成する工程と、第2の磁性層上に
第1の非磁性層パターンを選択的に形成する工程と、第
1の非磁性層パターンおよびその周辺の第2の磁性層を
覆うようにギャップ層を形成する工程と、ギャップ層の
うち、第1の非磁性層パターンの配設領域に対応する領
域上に第2の非磁性層パターンを選択的に形成する工程
と、第2の非磁性層パターンおよびその周辺のギャップ
層を覆うように磁性材層を形成する工程と、この磁性材
層の表面を研磨して平坦化する工程と、この平坦化され
た磁性材層上に所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁
性膜を選択的に形成する工程と、この第1の磁性膜をマ
スクとして用いて磁性材層を選択的にエッチングするこ
とにより所定の磁性層部分の他の一部をなす第2の磁性
膜を選択的に形成するエッチング工程とを含むようにし
たものである。
【0041】本発明の第4の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、第2の磁性層が形成されたの
ち、この第2の磁性層上に第1の非磁性層パターンが選
択的に形成される。続いて、この第1の非磁性層パター
ンおよびその周辺の第2の磁性層を覆うようにギャップ
層が形成されたのち、このギャップ層のうち、第1の非
磁性層パターンの配設領域に対応する領域上に第2の非
磁性層パターンが選択的に形成される。続いて、この第
2の非磁性層パターンおよびその周辺のギャップ層を覆
うように磁性材層が形成されたのち、この磁性材層の表
面が研磨されて平坦化される。続いて、この平坦化され
た磁性材層上に所定の磁性層部分の一部をなす第1の磁
性膜が選択的に形成されたのち、この第1の磁性膜をマ
スクとして用いて磁性材層を選択的にエッチングされる
ことにより所定の磁性層部分の他の一部をなす第2の磁
性膜が選択的に形成される。
【0042】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
【0043】〔第1の実施の形態〕まず、図1〜図12
を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造
方法の一例について説明する。
【0044】図1〜図8において、(A)はエアベアリ
ング面に垂直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。図9〜図12
は、主要な製造工程に対応する斜視図である。ここで、
図9は図3に示した状態に対応し、図10は図4に示し
た状態に対応し、図11は図5に示した状態に対応し、
図12は図8に示した状態に対応する。ただし、図11
では、図5における絶縁膜13等の図示を省略し、図1
2では、図8における絶縁膜13,15,16、薄膜コ
イル14およびオーバーコート層17等の図示を省略し
ている。
【0045】以下の説明では、図1〜図12の各図中に
おけるX軸方向を「幅方向」、Y軸方向を「長さ方
向」、Z軸方向を「厚み方向または高さ方向」として表
記すると共に、Y軸方向のうちのエアベアリング面80
に近い側(または後工程においてエアベアリング面80
となる側)を「前側(または前方)」、その反対側を
「後側(または後方)」と表記するものとする。
【0046】<薄膜磁気ヘッドの製造方法>本実施の形
態に係る製造方法では、まず、図1に示したように、例
えばアルティック(Al2 3 ・TiC)よりなる基板
1上に、例えばアルミナよりなる絶縁層2を、約3.0
〜5.0μmの厚みで堆積する。次に、絶縁層2上に、
例えばフレームめっき法を用いて、例えばパーマロイ
(Ni:80重量%,Fe:20重量%)を約2.0〜
3.0μmの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の
下部シールド層3を形成する。フレームめっき法の形成
手順等に関する詳細については、後述する。この下部シ
ールド層3は、例えば、後述する図13に示したような
平面形状を有するものである。なお、下部シールド層3
を形成するためのパーマロイとしては、上記したNi:
80重量%,Fe:20重量%の組成を有するものの
他、例えば、Ni:45重量%,Fe:55重量%の組
成を有するものを用いるようにしてもよい。次に、全体
を覆うように、例えばアルミナ層を約4.0〜5.0μ
mの厚みで形成したのち、例えばCMP(化学機械研
磨)法により、下部シールド層3が露出するまでアルミ
ナ層の表面を研磨する。このとき、上記の研磨処理によ
り、全体を平坦化する。
【0047】次に、図1に示したように、下部シールド
層3上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなるシールドギャップ膜4を約100〜200n
mの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜4上
に、高精度のフォトリソグラフィ処理を用いて、再生ヘ
ッド部の要部であるMR素子を構成するためのMR膜5
を所望の形状となるように形成する。次に、MR膜5の
両側に、このMR膜5と電気的に接続する引き出し電極
層としてのリード層(図示せず)を形成する。次に、こ
のリード層、シールドギャップ膜4およびMR膜5上に
シールドギャップ膜6を形成して、MR膜5をシールド
ギャップ膜4,6内に埋設する。シールドギャップ膜6
の形成材料および形成方法等は、シールドギャップ膜4
の場合とほぼ同様である。
【0048】次に、図1に示したように、シールドギャ
ップ膜6上に、上部シールド層7を約1.0〜1.5μ
mの厚みで選択的に形成する。この上部シールド層7
は、例えば、後述する図13に示したような平面形状を
有するものである。上部シールド層7の形成材料および
形成方法等は、下部シールド層3の場合とほぼ同様であ
る。次に、上部シールド層7上に、例えばスパッタリン
グにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜8を約0.1
5〜0.2μmの厚みで形成する。
【0049】次に、図1に示したように、絶縁膜8上
に、例えば1.5テスラ以上の高い磁束密度を有する磁
性材料、例えば窒化鉄(FeN)よりなる下部磁極9を
選択的に形成する。この下部磁極9は、例えば、後述す
る図13に示したような平面形状を有するものである。
ここで、下部磁極9の形成は、以下のような手順により
行う。すなわち、まず、絶縁膜8上に、例えばスパッタ
リングにより、例えば窒化鉄層を約2.0〜2.5μm
の厚みで形成する。続いて、所定の形状および材質を有
するマスクを用いて、例えばリアクティブイオンエッチ
ング(Reactive Ion Etching;以下、単に「RIE」と
いう)により窒化鉄層をエッチングしてパターニングす
ることにより、下部磁極9を選択的に形成する。下部磁
極9の表面は、その全域にわたってほぼ平坦となる。一
般に、RIEを用いた場合のエッチング速度は、イオン
ミリングを用いた場合のエッチング速度よりも速い。こ
のため、エッチング方法としてRIEを用いることによ
り、イオンミリングを用いる場合よりも、下部磁極9を
短時間で形成することができる。RIEによるエッチン
グ処理を用いて下部磁極9を形成する場合には、特に、
エッチング時に使用するエッチングガスの種類やエッチ
ング時の加工温度などのエッチング条件を適正化するこ
とにより、下部磁極9の形成に要する時間をより短縮さ
せることが可能となる。このようなエッチング条件の適
正化に関する詳細については、後述する。なお、下部磁
極9の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄
と同様に1.5以上の高い磁束密度を有する磁性材料と
して、コバルト鉄合金(FeCo)、ジルコニウムコバ
ルト鉄酸化物合金(FeCoZrO)またはジルコニウ
ム鉄窒化物合金(FeZrN)などのアモルファス合金
を用いるようにしてもよい。下部磁極9を形成するため
に用いるマスクの材質としては、例えば、クロムなどの
金属材料やフォトレジスト膜などの非金属材料を用いる
ことができる。ここで、下部磁極9が、本発明における
「第2の磁性層」の一具体例に対応する。
【0050】次に、下部磁極9上に、例えばスパッタリ
ングにより、非磁性材料、例えばアルミナ層を約0.3
〜0.8μmの厚みで形成したのち、所定の形状および
材質を有するマスクを用いて、例えばRIEによりアル
ミナ層をエッチングしてパターニングする。このエッチ
ング処理により、図2に示したように、下部磁極9の平
坦面に隣接するように非磁性層パターン10が選択的に
形成される。なお、非磁性層パターン10の形成材料と
しては、上記したアルミナの他、非磁性金属材料、例え
ばニッケル銅合金(NiCu)などを用いるようにして
もよい。非磁性層パターン10を形成するためのエッチ
ング処理により、アルミナ層のうち、前側の領域の一部
と後工程において磁路接続部12dが形成されることと
なる後側の領域の一部とが選択的に除去される。上記し
た除去部分のうちの「後側の領域」には、下部磁極9と
後工程において形成される上部磁極12とを接続させる
ための開口部10kが形成される。
【0051】この非磁性層パターン10は、スロートハ
イト(TH)を決定する際に基準の位置となるスロート
ハイトゼロ位置(TH0位置)を規定するためのもので
ある。非磁性層パターン10を形成する際には、例え
ば、非磁性層パターン10の最も前側の端縁(以下、単
に「最前端」という)の位置が、MR膜5の最も後側の
端縁(以下、単に「最後端」という)の位置とほぼ一致
するようにする。また、例えば、非磁性層パターン10
の少なくとも前端縁部近傍が、下部磁極9の平坦面に対
して傾斜した斜面をなすようにするのが好適である。こ
れは、後工程において形成される上部ポールチップ部1
2ac(図4参照)のうち、上記の斜面部の上方に配設
されることとなる部分における磁束の流れを円滑化させ
ることができるからである。なお、非磁性層パターン1
0の形成材料としては、上記したアルミナなどの無機絶
縁材料の他、ニッケル銅(NiCu)などの非磁性金属
材料などを用いるようにしてもよい。非磁性層パターン
10を形成するために用いるマスクの材質は、下部磁極
9を形成するために用いたマスクの場合と同様である。
【0052】次に、図2に示したように、ほぼ全体を覆
うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなる記録ギャップ層11を約0.1〜0.15μ
mの厚みで形成する。記録ギャップ層11を形成する際
には、先工程において形成された開口部10kがアルミ
ナによって覆われないようにする。図2に示したよう
に、記録ギャップ層11は、下部磁極9の表面と非磁性
層パターン10の表面との間に形成された段差部分に対
応した段差領域を含み、下部磁極9の平坦面上から非磁
性層パターン10上にかけて延在することとなる。以下
では、記録ギャップ層11のうち、下部磁極9上に形成
された部分を「下段領域」と呼称し、非磁性層パターン
10上に形成された部分を「上段領域」と呼称するもの
とする。ここで、記録ギャップ層11が、本発明におけ
る「ギャップ層」の一具体例に対応し、非磁性層パター
ン10が、本発明における「第1の非磁性層パターン」
の一具体例に対応する。
【0053】次に、図2に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、1.5テスラ以上
の高い磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄よりな
るポールチップ前駆層112(以下、単に「窒化鉄層」
ともいう)を約0.8〜2.0μmの厚みで形成する。
このポールチップ前駆層112は、後工程においてエッ
チング処理によってパターニングされることにより、ポ
ールチップ部12cとなる前準備層である。以下の説明
では、このように後工程で所定の形状となるようにパタ
ーニングされることとなる前準備層を「前駆層」と称呼
し、同様に表記するものとする。図2に示したように、
ポールチップ前駆層112の表面部は、非磁性層パター
ン10等によって構成された下地の凹凸構造に対応した
凹凸をなすこととなる。なお、ポールチップ前駆層11
2の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と
同様に1.5テスラ以上の高い磁束密度を有する磁性材
料であるコバルト鉄合金(FeCo)、ジルコニウムコ
バルト鉄酸化物合金(FeCoZrO)またはジルコニ
ウム鉄窒化物合金(FeZrN)などのアモルファス合
金を用いるようにしてもよい。ここで、ポールチップ前
駆層112が、本発明における「磁性材層」の一具体例
に対応する。
【0054】次に、図3に示したように、例えばCMP
法により、ポールチップ前駆層112の表面を研磨して
平坦化する。このときの研磨処理は、例えば、非磁性層
パターン10の配設領域よりも前側の領域におけるポー
ルチップ前駆層112の膜厚が約0.5〜1.5μm程
度になるまで行う。
【0055】次に、図3および図9に示したように、ポ
ールチップ前駆層112上の所定の位置に、例えばフレ
ームめっき法により、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)お
よびコバルト(Co)を含み、1.5テスラ以上の高い
磁束密度を有する磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト
合金(CoNiFe;Co:45重量%,Ni:30重
量%,Fe:25重量%)よりなるポールチップ部12
aを約1.5〜2.5μmの厚みで選択的に形成する。
ポールチップ部12aを形成する際には、同時に、開口
部10kの上方におけるポールチップ前駆層112上に
磁路接続部12bを選択的に形成する。ポールチップ部
12aおよび磁路接続部12bの双方は、上部磁極12
の一部を構成するものである。なお、ポールチップ部1
2aの形成材料としては、上記した3つの金属元素と共
に、クロム(Cr)、ボロン(B)、金(Au)および
銅(Cu)のうちの少なくとも1種を含むものを用いる
ようにしてもよい。
【0056】ポールチップ部12aは、例えば、後述す
る図13に示したような平面形状を有するものであり、
後工程においてエアベアリング面80となる側(図3に
おける左側)から順に、先端部12a(1) 、中間部12
a(2) および後端部12a(3) を含んでいる。先端部1
2a(1) は、記録媒体上の記録トラック幅を規定する一
定幅を有する部分である。ポールチップ部12aの構造
的特徴については後述する。ポールチップ部12aを形
成する際の上記の「所定の位置」とは、例えば、ポール
チップ部12aが記録ギャップ層11の下段領域から上
段領域にかけて延在すると共に、特に、非磁性層パター
ン10の最前端が先端部12a(1) の延在領域内に位置
することとなるような位置である。ここで、ポールチッ
プ部12aが、本発明における「第1の磁性膜」の一具
体例に対応する。
【0057】フレームめっき法によってポールチップ部
12aを形成する際には、まず、例えば、スパッタリン
グにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜
(図示せず)を約70μmの厚みに形成する。この電極
膜の形成材料としては、例えば、1.5以上の高い磁束
密度を有する鉄ニッケルコバルト合金(Co:45重量
%,Ni:30重量%,Fe:25重量%)などを用い
るようにする。次に、この電極膜上に、例えばポジティ
ブ型のフォトレジスト(以下、単に「フォトレジスト」
という。)を塗布して、フォトレジスト膜(図示せず)
を形成する。次に、所定の形状パターンを有するマスク
(図示せず)を用いて、フォトレジスト膜の所定の領域
を選択的に露光する。このとき用いるマスクの材質は、
下部磁極9を形成するために用いたマスクの場合と同様
である。次に、フォトレジスト膜の露光領域を現像する
ことにより、フレームめっき法においてめっき処理を行
う際に用いるフレームパターン(外枠)(図示せず)を
形成する。このフレームパターンは、上記の露光領域に
対応した開口部を備えるものである。次に、フレームパ
ターンをマスクとして用いると共に先工程において形成
した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法によ
り、鉄ニッケルコバルト合金(Co:45重量%,N
i:30重量%,Fe:25重量%)よりなるポールチ
ップ部12aを形成する。最後に、フレームパターンを
除去する。なお、磁路接続部12bもまた、上記したポ
ールチップ部12aの場合と同様の形成材料および形成
方法を用いて形成する。
【0058】次に、ポールチップ部12aおよび磁路接
続部12bの双方をマスクとして、例えばRIEによ
り、ポールチップ前駆層112をエッチングしてパター
ニングする。このエッチング処理により、ポールチップ
前駆層112のうち、ポールチップ部12aおよび磁路
接続部12bのそれぞれの配設領域以外の部分が選択的
に除去され、図4および図10に示したように、上部磁
極12の一部を構成するポールチップ部12cおよび磁
路接続部12dが形成される。ポールチップ前駆層11
2をパターニングするためのエッチング方法としてRI
Eを用いることにより、ポールチップ部12cおよび磁
路接続部12dを高精度かつ短時間で形成することがで
きる。なお、ポールチップ部12c等を形成するための
エッチング処理により、マスク自体、すなわちポールチ
ップ部12aおよび磁路接続部12bのそれぞれ自体も
エッチングされ、その膜厚は減少することとなる。
【0059】ポールチップ部12c等を形成するための
RIEによるエッチング処理を行う際には、特に、例え
ば、塩素(Cl2 )、三塩化ボロン(BCl2 )、塩化
水素(HCl)、四フッ化炭素(CF4 )、六フッ化硫
黄(SF6 )および三臭化ボロン(BBr3 )のうちの
少なくとも1種に水素(H2 )、酸素(O2 )、窒素
(N2 )およびアルゴン(Ar)などを添加したものを
含むエッチングガスを用いると共に、加工温度を50°
C〜300°Cの範囲内となるようにするのが好適であ
る。このようなガス雰囲気中および温度下においてRI
Eによるエッチング処理を行うことにより、特に、窒化
鉄よりなるポールチップ前駆層112に対するエッチン
グ処理の化学反応が促進されるため、ポールチップ部1
2cおよび磁路接続部12dの形成に要する時間をより
短縮することができる。
【0060】ポールチップ部12cおよび磁路接続部1
2dは、ポールチップ部12aおよび磁路接続部12b
のそれぞれとほぼ同様の構造的特徴を有するものであ
る。ポールチップ部12cは、ポールチップ部12aの
先端部12a(1) ,中間部12a(2) ,後端部12a
(3) に対応する先端部12c(1) ,中間部12c(2) ,
後端部12c(3) を有するものである。先端部12c
(1) は、先端部12a(1) と同様に、記録媒体上の記録
トラック幅を規定する一定幅を有する部分である。ポー
ルチップ部12cおよび磁路接続部12dのそれぞれ
は、ポールチップ部12aおよび磁路接続部12bと同
様に、1.5テスラ以上の高い磁束密度を有する磁性材
料(窒化鉄)よりなるものである。以下では、ポールチ
ップ部12aおよびポールチップ部12cを総称して、
単に「上部ポールチップ12ac」ともいう。
【0061】上記したように、上部ポールチップ12a
cは、ポールチップ部12aおよびポールチップ部12
cの集合体として形成される。すなわち、上部ポールチ
ップ12acは、単一の形成工程において一括して構築
されるものではなく、例えば上下に2分割されたポール
チップ部12a(上層部分)およびポールチップ部12
c(下層部分)のそれぞれの形成工程を経て構築され
る。ここで、ポールチップ部12cが、本発明における
「第2の磁性膜」の一具体例に対応する。また、ポール
チップ部12aの先端部12a(1) およびポールチップ
部12cの先端部12c(1) が、本発明における「一定
幅部分」の一具体例に対応し、上部ポールチップ12a
cが、本発明における「所定の磁性層部分」の一具体例
に対応する。
【0062】次に、上部ポールチップ12acをマスク
として、例えばRIEにより、全体(磁路接続部12
b,12dの配設領域を除く)に約0.3〜0.4μm
程度エッチングする。このエッチング処理により、記録
ギャップ層11および下部磁極9のうち、上部ポールチ
ップ12acの配設領域以外の領域における部分が選択
的に除去され、掘り下げられる。なお、上記のエッチン
グ処理を行う際には、非磁性層パターン10のうちの上
方側の一部も選択的に除去されるようにする。このよう
な非磁性層パターン10の選択的除去は、アルミナ(非
磁性層パターン10)に対するエッチング速度が窒化鉄
(下部磁極9)に対するエッチング速度よりも遅くなる
ようにエッチング条件を調整することにより可能とな
る。このエッチング処理により、図5および図11に示
したように、トリム構造を有する磁極部分100が形成
される。この磁極部分100は、ポールチップ部12a
の先端部12a(1) と、ポールチップ部12cの先端部
12c(1) と、下部磁極9のうちの先端部12a(1) 等
に対応する部分と、この下部磁極9の一部と先端部12
a(1) 等とによって挟まれた記録ギャップ層11のうち
の一部とによって構成されている。磁極部分100を構
成する上記の各部位は、互いにほぼ同様の幅を有してい
る。RIEを用いることにより、記録ギャップ層11お
よび下部磁極9に対するエッチング処理を短時間で行う
ことができる。
【0063】特に、記録ギャップ層11および下部磁極
9をRIEによりエッチングする際には、例えば、塩素
と三塩化ボロンとの混合ガスをエッチングガスとして用
いると共に、加工温度を100°C〜200°Cの範囲
内となるようにするのが好適である。このようなガス雰
囲気中および温度下においてRIEによるエッチング処
理を行うことにより、エッチング処理を高精度に制御し
ながら実施することができると共に、エッチング処理に
要する時間をより短縮することができる。このエッチン
グ処理により、ポールチップ部12aおよび磁路接続部
12bのそれぞれ自体もエッチングされ、その膜厚はさ
らに減少することとなる。
【0064】次に、図5に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばアルミナよりなる絶縁膜13を約0.3〜
0.5μmの厚みで形成する。
【0065】次に、図6に示したように、上部ポールチ
ップ12acの配設領域よりも後方の領域(磁路接続部
12b,12dの配設領域を除く)における平坦な絶縁
膜13上に、例えば電解めっき法により、例えば銅(C
u)よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル14を
約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成する。この
薄膜コイル14は、例えば、後述する図13に示したよ
うな渦巻状の平面構造を有するものである。なお、図6
では、薄膜コイル14の一部分のみを図示している。薄
膜コイル14を形成する際には、同時に、例えば、その
内側の終端部における絶縁膜13上に、コイル接続部1
4sを薄膜コイル14と一体に形成する。このコイル接
続部14sは、薄膜コイル14と後工程において形成さ
れるコイル接続配線12eh(図7参照)とを電気的に
接続させるためのものである。
【0066】次に、薄膜コイル14(コイル接続部14
sを含む)の各巻線間およびその周辺に、加熱時に流動
性を示す材料、例えばフォトレジストなどの有機絶縁材
料を高精度のフォトリソグラフィ処理により所定のパタ
ーンとなるように形成する。次に、このフォトレジスト
膜に対して、例えば200°C〜250°Cの範囲内に
おける温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図
6に示したように、フォトレジストが流動して薄膜コイ
ル14等の各巻線間を隙間なく埋めつくし、薄膜コイル
14等の各巻線間を絶縁化するための絶縁膜15が形成
される。絶縁膜15を形成する際には、絶縁膜15が薄
膜コイル14およびコイル接続部14sの双方の上面を
覆わないようにしてもよいし(図6参照)、または覆う
ようにしてもよい。
【0067】次に、図6に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ層
16pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、上部
ポールチップ12ac、磁路接続部12b,12d、薄
膜コイル14およびコイル接続部14s等によって構成
された凹凸構造領域を埋設する。
【0068】次に、例えばCMP法により、アルミナ層
16pの表面全体を研磨して平坦化する。この研磨処理
により、図7に示したように、薄膜コイル14等を埋設
する絶縁膜16が形成される。このときの研磨処理は、
少なくともポールチップ部12aおよび磁路接続部12
bが露出するまで行う。絶縁膜16の形成材料としてア
ルミナなどの無機絶縁材料を用いることにより、フォト
レジストなどの軟絶縁材料を用いる場合とは異なり、C
MP研磨盤の研磨面が目詰まりを起こすことを防止でき
ると共に、研磨後の表面をより平滑に形成することがで
きる。
【0069】次に、図7に示したように、例えばRIE
またはイオンミリングにより、コイル接続部14sの上
方を覆っている絶縁膜16を部分的にエッチングして、
コイル接続部14sと後工程において形成されるコイル
接続配線12ehとを接続させるための開口部16kを
形成する。
【0070】次に、図7に示したように、平坦化された
領域のうち、磁路接続部12bの上方からポールチップ
部12aの後端部12a(3) の上方にかけての領域に、
上部磁極12の一部を構成する上部ヨーク12eを約
2.0〜3.0μmの厚みで選択的に形成する。この上
部ヨーク12eは、例えば、後述する図13に示したよ
うな平面形状を有するものであり、薄膜コイル14の上
方領域に延在するヨーク部12e(1) と、ヨーク部12
e(1) の前方においてポールチップ部12aの後端部1
2a(3) の一部と部分的にオーバーラップするように延
在する接続部12e(2) とを含んでいる。上部ヨーク1
2eの構造的特徴については後述する。上部ヨーク12
eは、その後方部分において、開口部10kを通じて磁
路接続部12b,12dを介して下部磁極9と磁気的に
連結されると共に、その前方部分において、ポールチッ
プ部12aを介してポールチップ部12cとも磁気的に
連結される。
【0071】上部ヨーク12eを形成する際には、同時
に、コイル接続部14sの上方から図示しない外部回路
にかけての領域にコイル接続配線12ehを形成する。
このコイル接続配線12ehは、コイル接続配線14s
と外部回路(図示せず)とを電気的に接続させるための
ものである。上部ヨーク12eおよびコイル接続配線1
2ehの形成材料および形成方法は、例えば、下部磁極
9等の場合と同様である。すなわち、例えばスパッタリ
ングにより、例えば1.5以上の高い磁束密度を有する
磁性材料である窒化鉄層を形成したのち、この窒化鉄層
をRIEによりエッチングしてパターニングすることに
より上部ヨーク12e等を形成する。上部ヨーク12e
を形成する場合においても、下部磁極9等を形成した場
合と同様に、RIEによるエッチング処理を行う際のエ
ッチング条件(エッチングガスのガス種および加工温度
等)を適正化することにより、上部ヨーク12eを高精
度かつ短時間で形成することができる。
【0072】上部ヨーク12eを形成する際には、例え
ば、その最前端が、ポールチップ部12aにおける中間
部12a(2) と後端部12a(3) との連結位置よりも後
方に位置するようにする。具体的には、上部ヨーク12
eの最前端が、後工程において形成されるエアベアリン
グ面80(図8参照)の位置から約0.5μm以上離れ
て位置するようにするのが好適である。エアベアリング
面80から十分に離れた位置に上部ヨーク12eを配設
するようにすることにより、上部ヨーク12eからエア
ベアリング面80への磁束の直接放出に起因するサイド
イレーズ現象の発生を回避することができるからであ
る。また、例えば、上部ヨーク12eの最後端の位置
が、磁路接続部12b,12dの最後端の位置とほぼ一
致するようにする。ここで、ポールチップ部12a,1
2c(上部ポールチップ12ac)、磁路接続部12
b,12dおよび上部ヨーク12eによって構成される
上部磁極12が、本発明における「第1の磁性層」の一
具体例に対応する。
【0073】次に、図7に示したように、全体を覆うよ
うに、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料よ
りなるオーバーコート層17を約20〜40μmの厚み
で形成する。
【0074】最後に、図8に示したように、機械加工や
研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベア
リング面80を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
このときの上部ヨーク12e周辺における立体的構造
は、図12に示したようになる。
【0075】<薄膜磁気ヘッドの製造方法における作用
および効果>次に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法における作用および効果について説明する。
【0076】本実施の形態では、ポールチップ前駆層1
12を形成したのち、このポールチップ前駆層112上
にポールチップ部12aを形成し、このポールチップ部
12aをマスクとして用いてポールチップ前駆層112
をパターニングすることによりポールチップ部12cを
形成するようにしている。このような場合には、以下の
ような理由により、ポールチップ部12cを形成するた
めの製造工程数を削減することができる。すなわち、例
えば、ポールチップ前駆層112を形成したのち、ポー
ルチップ部12aを形成せずにポールチップ部12cを
形成するためには、新たに、ポールチップ前駆層112
をパターニングするためのマスクを形成する工程が必要
となる。これに対して、本実施の形態では、ポールチッ
プ前駆層112をパターニングするためのマスクとして
ポールチップ部12aを用いているので、新たにパター
ニング用のマスクを形成する工程が不要となる。しか
も、マスクとして使用されるポールチップ部12aは、
上部ポールチップ12acの一部を構成するものである
ため、ポールチップ前駆層112をパターニングしたの
ち、マスクを除去する工程も不要となる。
【0077】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン10等によって構成された凹凸領域を含む下地上にポ
ールチップ前駆層112を形成したのち、このポールチ
ップ前駆層112の表面をCMP法等により研磨して平
坦化するようにしているので、以下のような理由によ
り、ポールチップ部12aを高精度に形成することがで
きる。すなわち、ポールチップ前駆層112を平坦化し
ないと、このポールチップ前駆層112の表面部は、下
地(非磁性層パターン10等)の凹凸領域に対応した凹
凸構造をなすこととなる。このような場合には、従来問
題とされていたように、フォトレジスト膜に対する露光
工程において、下地の斜面部から反射する反射光の影響
により、フォトレジスト膜中の露光領域(特に極微小幅
部分)が拡大し、フレームパターンの形成精度が大きく
低下してしまう。これに対して、本実施の形態では、研
磨工程によって平坦化された下地(ポールチップ前駆層
112)上において露光処理が行われるため、従来の場
合とは異なり、露光工程における反射光の発生が抑制さ
れ、露光領域の拡大が抑制される。これにより、ポール
チップ部12aを形成するためのフレームパターンを高
精度に形成することが可能となる。具体的には、フレー
ムパターンの形成の高精度化に基づき、ポールチップ部
12aにおける先端部12a(1) の幅を例えば約0.1
〜0.3μmまで極微小化することが可能となる。
【0078】また、上部ポールチップ12acの分割形
成は、以下のような観点においても、上部ポールチップ
12acの高精度化に寄与することとなる。すなわち、
上部ポールチップ12acを分割して形成せずに、フレ
ームめっき法によって一括して形成する場合には、従来
問題とされていたように、上部ポールチップ12acの
形成に必要なフォトレジスト膜の膜厚とフォトレジスト
膜に対する加工幅(特に極微小幅部分)との差異が大き
すぎるために、フレームパターンの形成精度が大きく低
下してしまう。これに対して、本実施の形態では、上部
ポールチップ12acを分割して形成することにより、
その一部であるポールチップ部12aを形成するための
フォトレジスト膜の膜厚は、上部ポールチップ12ac
を一括して形成する場合に必要なフォトレジスト膜の膜
厚よりも小さくなる。このフォトレジスト膜の膜厚の減
少により、ポールチップ部12aの形成精度が向上する
こととなる。
【0079】また、本実施の形態では、ポールチップ部
12aの形成材料として、鉄、ニッケルおよびコバルト
を含む磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金(Co
NiFe)を用いるようにしている。一般に、この鉄ニ
ッケルコバルト合金は、パーマロイやニッケル鉄等の磁
性材料よりも硬い磁性材料であるため、鉄ニッケルコバ
ルト合金に対するエッチング速度は、パーマロイや窒化
鉄等に対するエッチング速度よりも遅くなる。このた
め、ポールチップ前駆層112をパターニングするため
のエッチング処理時において、ポールチップ前駆層11
2に対するエッチング量よりもポールチップ部12aに
対するエッチング量を小さくし、ポールチップ部12a
の膜減りを抑制することができる。これにより、ポール
チップ前駆層112をパターニングするために鉄ニッケ
ルコバルト合金よりなるポールチップ部12aをマスク
として使用することが可能となる。ただし、ポールチッ
プ部12aの形成時には、エッチング処理時における
「膜減り」を見こして、ポールチップ部12aの厚みを
必要かつ十分に確保しておく必要がある。ポールチップ
部12aに対するエッチング量(膜減り量)は、エッチ
ングガスの種類や加工温度などのエッチング条件を変更
することにより調整可能である。
【0080】ポールチップ部12aの形成材料としての
鉄ニッケルコバルト合金は、形成されることとなるポー
ルチップ部12aの膜厚が適度に薄い場合にのみ使用す
るのが好ましい。なぜなら、例えば、鉄ニッケルコバル
ト合金を形成材料として用いて、上部ポールチップ12
acを一括して形成しようとすると、内部応力の蓄積に
起因して鉄ニッケルコバルト合金が部分的に割れたり、
剥がれてしまい、上部ポールチップ12acを正常に形
成することができないからである。具体的には、約2.
5μm以下の膜厚を有する磁性層部分を形成する場合
に、その形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用い
ることが可能となる。上部ポールチップ12acを分割
形成し、ポールチップ部12aの膜厚を適度に薄くする
ことにより、鉄ニッケルコバルト合金などの硬い磁性材
料を用いた場合においても、上記の「割れ」または「剥
がれ」等を回避し、ポールチップ部12aを安定的に形
成することができる。
【0081】また、本実施の形態では、ポールチップ前
駆層112をパターニングするためのエッチング方法と
してRIEを用いるようにしたので、イオンミリングを
用いる場合よりも、ポールチップ部12cを高精度かつ
短時間で形成することができる。特に、RIEによるエ
ッチング処理を適正なエッチング条件下において行うよ
うにしたので、ポールチップ部12cの形成に要する時
間をより短縮することができる。
【0082】なお、エッチング手法としてRIEを用い
た場合の形成精度の向上および形成時間の短縮に関する
効果は、下部磁極9や上部ヨーク12eを形成する場合
においても同様である。
【0083】また、本実施の形態では、上部ポールチッ
プ12acをマスクとして記録ギャップ層11および下
部磁極9を選択的にエッチングするための手法としてR
IEを用いるようにしたので、上記したポールチップ部
12cの形成の場合と同様の作用により、記録ギャップ
層11および下部磁極9に対するエッチング加工を高精
度かつ短時間で形成することができる。この場合におい
ても、エッチング条件を適正化することにより、エッチ
ング加工に要する時間をより短縮することができる。
【0084】また、本実施の形態では、図5および図1
1に示したように、エッチング処理によって磁極部分1
00を形成する際に、上部ポールチップ12acの周辺
領域における非磁性層パターン10の一部もエッチング
して除去するようにしたので、薄膜コイル14を形成す
ることとなる下地の表面の位置は、非磁性層パターン1
0の一部をエッチングしない場合における下地の表面の
位置よりも低くなる。このため、後工程において、薄膜
コイル14の上方には十分な厚みを有する絶縁膜16が
形成されることとなるので、薄膜コイル14と後工程に
おいて形成される上部ヨーク12eとの間を確実に絶縁
することができる。
【0085】また、薄膜コイル14を形成することとな
る下地の表面の位置を低くすることにより、この観点に
おいても、以下のような理由により、ポールチップ部1
2aの形成の安定化に寄与することができる。すなわ
ち、例えば、下地の表面の位置を固定した場合、薄膜コ
イル14の上方に配設されることとなる絶縁膜16の膜
厚は、ポールチップ部12aの膜厚に依存することとな
る。このような場合において、薄膜コイル14の上方に
配設されることとなる絶縁膜16の膜厚を厚くするため
には、ポールチップ部12aの膜厚を厚くしなければな
らない。しかしながら、上記したように、鉄ニッケルコ
バルト合金よりなるポールチップ部12aの膜厚を厚く
すると、その形成が不安定化することとなる。これに対
して、本実施の形態では、下地の表面の位置を低くする
ことにより、薄膜コイル14の上方における絶縁膜16
の厚みを十分に確保しつつ、ポールチップ部12aの膜
厚を小さくすることができる。したがって、上記したポ
ールチップ部12aの膜厚が大きい場合の不具合を回避
することができる。
【0086】また、本実施の形態では、薄膜コイル14
(コイル接続部14sを含む)の各巻線間を埋め込む絶
縁膜15の形成材料として、加熱時に流動性を示すフォ
トレジストなどの有機絶縁材料を用いるようにしたの
で、加熱時に流動性を示さないアルミナなどの無機絶縁
材料を用いる場合とは異なり、薄膜コイル14等の各巻
線間を隙間なく埋めつくすことができ、確実に絶縁する
ことができる。
【0087】<薄膜磁気ヘッドの構造>次に、図8、図
12および図13を参照して、本実施の形態に係る薄膜
磁気ヘッドの構造について説明する。
【0088】図13は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。なお、図13では、絶縁
膜15,16およびオーバーコート層17等の図示を省
略している。また、薄膜コイル14については、その最
外周部分のみを図示し、非磁性層パターン10について
は、その最外端のみを図示している。図8(A)は、図
13におけるVIIIA−VIIIA線に沿った矢視断面に相当す
る。なお、図13中のX,Y,Z軸方向に関するそれぞ
れの表記については、図1〜図12の場合と同様とす
る。
【0089】図13に示したように、非磁性層パターン
10の最前端の位置は、スロートハイト(TH)を決定
する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ
位置(TH0位置)である。スロートハイト(TH)
は、非磁性層パターン10の最前端の位置(TH0位
置)からエアベアリング面80までの長さとして規定さ
れる。また、図13における「MRH0位置」は、MR
膜5の最後端の位置、すなわちMRハイトゼロ位置を表
している。MRハイト(MRH)は、MRハイトゼロ位
置からエアベアリング面80までの長さである。スロー
トハイトゼロ位置(TH0位置)とMRハイトゼロ位置
(MRH0位置)とは、例えば、ほぼ一致している。
【0090】上部磁極12は、例えば、それぞれ別個に
形成された上部ポールチップ12ac、磁路接続部12
b,12dおよび上部ヨーク12eによって構成されて
いる。すなわち、上部磁極12は、これらの各部位の集
合体である。
【0091】上部ヨーク12eは、薄膜コイル14によ
り発生した磁束を収容するたの大きな面積を有するヨー
ク部12e(1) と、ヨーク部12e(1) よりも小さい一
定幅を有する接続部12e(2) とを含んでいる。ヨーク
部12e(1) の幅は、例えば、その後方部においてほぼ
一定であり、その前方部においてエアベアリング面80
に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。ま
た、接続部12e(2) の幅は、例えば、ポールチップ部
12aの後端部12a(3) の幅よりも大きくなってい
る。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、例え
ば、前者の幅が後者の幅よりも小さくなるようにしても
よい。
【0092】上部ポールチップ12acは、例えば、2
層構造を有し、上層部分としてのポールチップ部12a
と下層部分としてのポールチップ部12cとによって構
成されている。
【0093】ポールチップ部12aは、エアベアリング
面80から順に先端部12a(1) 、中間部12a(2) お
よび後端部12a(3) を含んでいる。これらの各部位
は、例えば、矩形状の平面形状を有するものである。先
端部12a(1) は、その全域にわたってほぼ一定な幅を
有し、この幅は記録時の記録トラック幅を画定するもの
である。中間部12a(2) の幅は先端部12a(1) の幅
よりも大きく、後端部12a(3) の幅は中間部12a
(2) の幅よりも大きくなっている。すなわち、先端部1
2a(1) と中間部12a(2) との連結部分(以下、単に
「第1の連結部分」ともいう。)および中間部12a
(2) と後端部12a(3) との連結部分(以下、単に「第
2の連結部分」ともいう。)のそれぞれには、幅方向の
段差が形成されている。ポールチップ部12aを構成す
る各部位の各幅方向の中心は互いに一致している。
【0094】ポールチップ部12aにおける第1の連結
部分の位置は、例えば、TH0位置(またはMRH0位
置)の位置よりも後退している。上部ヨーク12eの前
側の端縁面12efの位置は、例えば、ポールチップ部
12aにおける第2の連結部分の位置よりも後退してい
る。すなわち、上部ヨーク12eは、エアベアリング面
80から離れて位置している。なお、上部ヨーク12e
の配設位置は、必ずしも上記のような場合に限らず、例
えば、端縁面12efの位置が第2の連結部分の位置と
ほぼ一致するようにしてもよい。上部ヨーク12eおよ
びポールチップ部12aの各幅方向の中心は、互いに一
致している。
【0095】ポールチップ部12aの第1の連結部分に
おいて、先端部12a(1) の側縁面と中間部12a(2)
の前側の端縁面とが交わるコーナー部における角度γ
は、例えば90度である。なお、このコーナー部の角度
γは必ずしもこれに限られるものではなく、例えば90
度ないし120度の範囲内となるようにするのが好適で
ある。角度γを上記の範囲内とすることにより、後端部
12a(3) および中間部12a(2) から先端部12a
(1) に流入する磁束の流れを円滑化することができるか
らである。
【0096】ポールチップ部12cは、ポールチップ部
12aとほぼ同様の構造を有するものである。ポールチ
ップ部12cは、ポールチップ部12aの先端部12a
(1)、中間部12a(2) および後端部12a(3) にそれ
ぞれ対応する先端部12c(1) 、中間部12c(2) およ
び後端部12c(3) を含んでいる。
【0097】図8(A)、図12および図13に示した
ように、上部ポールチップ12acは、記録ギャップ層
11の下段領域上から上段領域上にかけて延在してい
る。上部ヨーク12eの前側の一部は、ポールチップ部
12aの後端部12a(3) の一部と部分的にオーバーラ
ップして磁気的に連結され、ポールチップ部12aを介
してポールチップ部12cとも磁気的に連結されてい
る。一方、図8(A)および図13に示したように、上
部ヨーク12eの後方の一部は、開口部10kにおい
て、磁路接続部12b,12dを介して下部磁極9とも
磁気的に連結されている。すなわち、上部磁極12(上
部ポールチップ12ac,磁路接続部12b,12d,
上部ヨーク12e)と下部磁極9とが接続されることに
より、磁束の伝搬経路、すなわち磁路が形成されてい
る。
【0098】図13に示したように、薄膜コイル14
は、渦巻状の平面形状を有する巻線体である。薄膜コイ
ル14のうち、例えばその内側の終端部および外側の終
端部には、コイル接続部14sおよび端子14xがそれ
ぞれ形成されている。双方の部位は、薄膜コイル14と
一体をなすものである。コイル接続部14s上にはコイ
ル接続配線12ehが形成されており、薄膜コイル14
とコイル接続配線12ehとは、コイル接続部14sを
介して電気的に接続されている。端子14xおよびコイ
ル接続配線12ehの後端部分(図示せず)は、共に図
示しない外部回路に接続されており、この外部回路によ
って薄膜コイル14を通電させることができるようにな
っている。
【0099】図8(A)、図12および図13に示した
ように、非磁性層パターン10は、例えば、その最前端
が、ポールチップ部12cにおける先端部12c(1) の
延在領域内に位置するようになっている。図8(A)お
よび図13に示したように、非磁性層パターン10は、
例えば、上部磁極12および薄膜コイル14の配設領域
をほぼ含むような広範囲な領域に配設されている。
【0100】〈薄膜磁気ヘッドの構造に関する作用およ
び効果〉次に、図8(A)、図12および図13を参照
して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造に関す
る作用および効果について説明する。
【0101】ここでは、まず、薄膜磁気ヘッドの基本的
動作、すなわち、記録媒体に対するデータの記録動作お
よび記録媒体からのデータの再生動作について簡単に説
明する。
【0102】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コ
イル14に電流が流れると、これに応じて磁束が発生す
る。このとき発生した磁束は、上部ヨーク12e内をヨ
ーク部12e(1) から接続部12e(2) へ伝搬し、上部
ヨーク12eと磁気的に連結されているポールチップ部
12aの後端部12a(3) へ流入する。後端部12a
(3) に流入した磁束は、中間部12a(2) を経由して先
端部12a(1) へ伝搬する。先端部12a(1) へ伝搬し
た磁束は、さらにそのエアベアリング面80側の先端部
分に到達する。このとき、ポールチップ部12aの後端
部12a(3) に流入した磁束の一部は、ポールチップ部
12aと磁気的に連結されているポールチップ部12c
の後端部12c(3) にも伝搬し、同様に中間部12c
(2) を経由して先端部12c(1) の先端部分まで到達す
る。先端部12a(1) および先端部12c(1) の双方の
先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層11近
傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界
により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録
することができる。
【0103】一方、再生時においては、再生ヘッド部の
MR膜5にセンス電流を流す。MR膜5の抵抗値は、磁
気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、
その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出すること
により、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出す
ことができる。
【0104】本実施の形態では、上部ポールチップ12
acのうち、磁極部分100の一部を構成する一定幅部
分が上下に配設された2つの部位(先端部12a(1) ,
12c(1) )により構成されるようにすると共に、双方
の部位が1.5テスラ以上の高い磁束密度を有する磁性
材料よりなるようにしたので、記録密度を高めるために
磁極幅を極微小化した場合においても、磁束の飽和現象
が抑制され、磁束の伝搬が円滑化される。これにより、
磁気ボリュームの小さい先端部12a(1) ,12c(1)
のそれぞれの先端部まで十分な量の磁束が供給されるた
め、優れたオーバーライト特性を確保することができ
る。
【0105】また、本実施の形態では、上部ポールチッ
プ12acを2層構造とし、その上層部分であるポール
チップ部12aの形成材料として鉄ニッケルコバルト合
金を用い、下層部分であるポールチップ部12cの形成
材料としてニッケル鉄を用いるようにしたので、この観
点においても、優れたオーバーライト特性の確保に寄与
することとなる。その理由は、以下の通りである。すな
わち、一般に、ポールチップ部12aの形成材料として
用いられる鉄ニッケルコバルト合金は、上記したよう
に、その高い硬度特性によりエッチングマスクとして利
用することが可能な反面、めっき処理時におけるその組
成制御が困難である。組成制御が十分でないと、鉄ニッ
ケルコバルト合金中において部分的に磁束密度の差異が
生じ、磁束の伝搬特性に偏りが生じてしまう可能性があ
る。一方、ポールチップ部12cの形成材料として用い
られるニッケル鉄は、形成手法としてスパッタリングを
用いることにより、その組成を比較的容易に制御するこ
とができる。これらのことから、鉄ニッケルコバルト合
金の組成が多少乱れ、ポールチップ部12a内における
磁束の伝搬特性にばらつきが生じたとしても、組成が適
正に制御されたニッケル鉄よりなるポールチップ部12
cにおいて、適正な磁束の伝搬が確保されることとな
る。
【0106】また、本実施の形態では、平坦な下部磁極
9上に隣接するように、例えばアルミナなどの非磁性材
料よりなる非磁性層パターン10を配設している。この
非磁性層パターン10は、磁束の遮蔽材として機能し、
その上方領域から下方領域に向かう磁束の流れ(磁束の
漏れ)を抑制するものである。この非磁性層パターン1
0の存在により、上部ポールチップ12acと下部磁極
9との間に厚みの薄い記録ギャップ層11しか配設しな
い場合よりも、非磁性層パターン10の配設領域に対応
する領域において、上部ポールチップ12acから記録
ギャップ層11を通過して下部磁極9へ磁束が伝搬する
ことを抑制することができる。特に、非磁性層パターン
10の最前端がポールチップ部12aの先端部12a
(1) (またはポールチップ部12cの先端部12c(1)
)の延在領域内に位置するようにすることにより、上
部ポールチップ12acのほぼ全領域において「磁束の
漏れ」を抑制することができる。したがって、上部ポー
ルチップ12ac内の磁束の伝搬過程において、「磁束
の漏れ」に起因する磁束の伝搬ロスを回避することがで
きる。この点もまた、優れたオーバーライト特性の確保
に寄与することとなる。なお、非磁性層パターン10
は、上部ポールチップ12acから下部磁極9へ磁束が
伝搬することを抑制すると同時に、下部磁極9から上部
ポールチップ12acへ磁束が伝搬することをも抑制す
ることができる。
【0107】また、本実施の形態では、ポールチップ部
12aを構成する先端部12a(1),中間部12a(2)
,後端部12a(3) のそれぞれの幅W1,W2,W3
がW1<W2<W3の関係となるようにしたので、上記
の各部位の磁気ボリュームをそれぞれV1,V2,V3
とすると、各部位間の磁気ボリュームの関係もまたV1
<V2<V3となる。このため、ポールチップ部12a
に流入した磁束は、後端部12a(3) から中間部12a
(2) を経由して先端部12a(1) まで伝搬する過程にお
いて、磁気ボリュームの段階的な減少に応じて段階的に
集束され、先端部12a(1) には十分な量の磁束が供給
される。このように、ポールチップ部12aを構成する
各部位の磁気ボリュームを適正化することにより、磁束
の伝搬過程における磁束の飽和現象が回避される。この
点もまた、優れたオーバーライト特性の確保に寄与す
る。なお、上記した磁気ボリュームの段階的減少に基づ
く効果は、ポールチップ部12cについても同様であ
る。
【0108】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン10の前端縁部近傍が斜面をなすようにしたので、こ
の斜面部の上方領域における上部ポールチップ12ac
内の磁束の流れを円滑化することができる。
【0109】また、本実施の形態では、上部ヨーク12
eの最前端の位置が、エアベアリング面80の位置より
も後退するようにしたので、上部ヨーク12eからエア
ベアリング面90側に対して磁束が直接放出されること
を回避することができる。このため、サイドイレーズ現
象の発生を防止することができる。
【0110】<第1の実施の形態に関する変形例>な
お、本実施の形態では、ポールチップ前駆層112(ポ
ールチップ部12c)およびポールチップ部12aの双
方の形成材料として、共に1.5テスラ以上の高い磁束
密度を有する磁性材料(例えば、窒化鉄,鉄ニッケルコ
バルト合金等)を用いるようにしている。ここで、上記
のそれぞれの部位を形成するために用いる磁性材料の磁
束密度は自由に設定することが可能である。具体的に
は、例えば、それぞれの部位の形成材料として、互いに
等しい磁束密度を有する2種類の磁性材料を用いるよう
にしてもよいし、または互いに異なる磁束密度を有する
2種類の磁性材料を用いるようにしてもよい。いずれの
場合においても、上記実施の形態の場合とほぼ同様の効
果を得ることができる。ただし、互いに異なる磁束密度
を有する磁性材料を用いる場合には、例えば、以下のよ
うな理由により、ポールチップ前駆層112を構成する
磁性材料の磁束密度が、ポールチップ部12aを構成す
る磁性材料の磁束密度よりも大きくなるようにするのが
好ましい。すなわち、薄膜磁気ヘッドの動作(例えば情
報の記録等)は、主に、上部ポールチップ12acのう
ち、記録ギャップ層11に近い側の領域を伝搬する磁束
の作用に依存するところが大きい。このため、互いに異
なる磁束密度を有する2種類の磁性材料を用いる場合に
は、上部ポールチップ12acの上層領域(ポールチッ
プ部12a)よりも下層領域(ポールチップ部12c)
において磁束密度が大きくなるように磁束の分布状態
(以下、「磁束密度プロファイル」ともいう。)を構築
することが好ましいのである。ただし、必要に応じて、
上部ポールチップ12acの磁束密度プロファイルを自
由に調整することも可能である。
【0111】また、本実施の形態では、下部磁極9、ポ
ールチップ部12cおよび上部ヨーク12e等の形成方
法として、スパッタリングによって所定の磁性材層を形
成したのち、その磁性材層をエッチング処理によってパ
ターニングする手法を用いるようにしたが、必ずしもこ
れに限られるものではなく、上記に各部位をフレームめ
っき法によって形成するようにしてもよい。ただし、ポ
ールチップ前駆層112の組成を適正に制御し、最終的
に形成されるポールチップ部12cの内部における磁束
の伝搬性を良好に確保しようとするならば、ポールチッ
プ部12cの形成材料として、上記実施の形態において
説明したような手法を用いるようにするのが好適であ
る。
【0112】また、本実施の形態では、ポールチップ部
12aの形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用い
るようにしたが、必ずしもこれに限られるものではな
く、例えば、コバルト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄
酸化物合金またはジルコニウム鉄窒化物合金などの他の
アモルファス合金を用いるようにしてもよい。なお、ポ
ールチップ部12aの形成方法としては、上記したフレ
ームめっき法に限らず、下部磁極9等を形成した場合と
同様にスパッタリングおよびエッチング処理を用いるよ
うにしてもよい。ただし、ポールチップ前駆層112の
パターニング時においてマスクとして機能するポールチ
ップ部12aの膜減り量を抑制するならば、上記実施の
形態において説明したように、ポールチップ部12aの
形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用いるように
するのが好適である。
【0113】また、本実施の形態では、下部シールド層
3および上部シールド層7の形成方法として電解めっき
法を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるもの
ではない。例えば、双方またはいずれか一方の部位の形
成方法として、ポールチップ部12c等を形成する場合
と同様の手法、すなわちスパッタリングおよびエッチン
グ処理を用いるようにしてもよい。このような場合にお
ける上記の各部位の形成材料としては、上記したパーマ
ロイの他、窒化鉄やアモルファス合金(コバルト鉄合
金,ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金,ジルコニウム
鉄窒化物)等を用いるようにしてもよい。ポールチップ
部12c等の場合と同様の手法を用いることにより、上
記の各部位を高精度かつ短時間で形成することができ、
この点でも薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与
することとなる。
【0114】また、本実施の形態では、図11に示した
ように、磁極部分100を形成する際のRIEによるエ
ッチング処理により、上部ポールチップ12acの周辺
領域における非磁性層パターン10の一部のみを除去す
るようにしたが、必ずしもこれに限られるものではな
い。例えば、図14に示したように、エッチング条件を
調整することにより、上部ポールチップ12acの周辺
領域における非磁性層パターン10を除去し、下部磁極
9が露出するようにしてもよい。このような場合におい
て、最終的に形成される薄膜磁気ヘッドの構造は、図1
5に示した通りである。図15は、図8に対応するもの
である。図15に示したように、下部磁極9が露出する
までエッチング処理を行った場合において、薄膜コイル
14の配設領域における下地の表面の位置は、図8に示
した場合における下地の表面の位置よりもより低くな
る。このため、上記したように、薄膜コイル14の配設
領域における下地の表面の位置の低下にともない、ポー
ルチップ部12aの膜厚をより薄くすることが可能とな
る。したがって、ポールチップ部12aの形成をより安
定化することができる。
【0115】また、本実施の形態では、絶縁膜15の形
成材料としてフォトレジストを用いるようにしたが、必
ずしもこれに限られるものではなく、上記したフォトレ
ジストの他、例えば、フォトレジストと同様に加熱時に
流動性を示すポリイミド樹脂やSOG(Spin on glass
)などを用いるようにしてもよい。
【0116】また、本実施の形態では、記録ギャップ層
11の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手
法としてスパッタリングを用いるようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではない。記録ギャップ層11の
形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニ
ウム(AlN)、シリコン酸化物、シリコン窒化物など
の無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタ
ンタル(Ta),チタンタングステン(WTi),窒化
チタン(TiN)などの非磁性金属を用いるようにして
もよい。また、記録ギャップ層11の形成方法として
は、スパッタリングの他、CVD(Chemical Vapor Dep
osition )法を用いるようにしてもよい。このような方
法を用いて記録ギャップ層11を形成することにより、
ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを抑制
できるので、記録ギャップ層11を介する磁束の漏れを
回避することができる。このような効果は、特に、記録
ギャップ層11の厚みを薄くした場合に有益である。
【0117】また、本実施の形態では、図12に示した
ように、非磁性層パターン10の最前端が、ポールチッ
プ部12cにおける先端部12c(1) の延在領域内に位
置するようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、その最前端の位置は自由に変更可能である。例え
ば、図16に示したように、非磁性層パターン10の最
前端が、ポールチップ部12cにおける後端部12c
(3) の延在領域内に位置するようにしてもよい。このよ
うな場合には、特に、非磁性層パターン10の最前端の
位置が、上部ヨーク12eの最前端の位置とほぼ一致す
るか、あるいはその位置よりも前方に位置するようにす
るのが好適である。なぜなら、ポールチップ部12aと
上部ヨーク12eとが接触する接触面12mに対応する
領域では、上部ヨーク12eから上部ポールチップ12
acに向かって下向きに磁束が流れ、特に「磁束の漏
れ」が生じやすいからである。接触面12mに対応する
領域を含むように非磁性層パターン10を延在させるこ
とにより、接触面12mに対応する領域における「磁束
の漏れ」を抑制することができる。なお、図16におい
て、上記の点以外の構造は、図12に示した場合とほぼ
同様である。
【0118】また、本実施の形態では、図8に示したよ
うに、下部磁極9に非磁性層パターン10を形成したの
ち、下部磁極9および非磁性層パターン10の双方を覆
うように記録ギャップ層11を形成するようにしたが、
必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図17
に示したように、下部磁極9上に記録ギャップ層11を
形成したのち、この記録ギャップ層11に非磁性層パタ
ーン10を形成するようにしてもよい。このような場合
においても、上記実施の形態の場合とほぼ同様の効果を
得ることができる。なお、図17では、磁極部分100
を形成する際のRIEによるエッチング処理により、上
部ポールチップ12acの周辺領域における非磁性層パ
ターン10を除去し、記録ギャップ層11を露出させた
場合を表している。図17において、上記の点以外の構
造は、図8に示した場合とほぼ同様である。
【0119】また、本実施の形態では、上部ヨーク(1
2e)が窒化鉄の単層構造からなる場合(図8参照)に
ついて説明したが、必ずしもこれに限られるものではな
く、例えば図18に示したように、上部ヨークが、例え
ば窒化鉄などの高飽和磁束密度材層91と、例えばアル
ミナなどの無機絶縁材層92とが交互に積層された構造
よりなる(212e)ようにしてもよい。上部ヨークを
このような構造とすることにより、磁路における渦電流
の発生を防止し、高周波特性を向上させることができ
る。なお、上記の高飽和磁束密度材層91および無機絶
縁材層92の双方の形成もRIEによって行うことによ
り、形成時間を短縮することができる。なお、図18に
おいて、上部ヨーク212e以外の部分は、上記の図8
の場合と同様である。
【0120】また、本実施の形態では、薄膜コイル14
の内側の終端部にコイル接続部14sを配設するように
したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例え
ば、薄膜コイル14の外側の終端部にコイル接続部14
sを配設するようにしてもよい。このような場合におい
ても、コイル接続部14sと接続されるようにコイル接
続配線14ehを配設することにより、上記実施の形態
の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0121】[第2の実施の形態]次に、本発明の第2
の実施の形態について説明する。
【0122】まず、図19〜図27を参照して、本発明
の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と
しての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。図
19〜図24において、(A)はエアベアリング面に垂
直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベアリング面
に平行な断面を示している。図25〜図27は、主要な
製造工程に対応する斜視図である。ここで、図25は図
20に示した状態に対応し、図26は図21に示した状
態に対応し、図27は図24に示した状態に対応する。
ただし、図26では、図21における絶縁膜24等の図
示を省略し、図27では、図24における薄膜コイル2
5,絶縁膜26,27およびオーバーコート層28等の
図示を省略している。なお、図19〜図27において、
各図中のX,Y,Z軸方向に関する表記は、上記第1の
実施の形態の場合と同様とし、また各図中の上記第1の
実施の形態における構成要素と同一部分には同一の符号
を付すものとする。
【0123】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法において、図19における記録ギャップ層11を形
成するところまでの工程は、上記第1の実施の形態にお
ける図2に示した同工程までと同様であるので、その説
明を省略する。
【0124】本実施の形態では、記録ギャップ層11を
形成したのち、非磁性層パターン10の上方における平
坦な記録ギャップ層11上に、高精度のフォトリソグラ
フィ処理を用いて、加熱時に流動性を示す材料、例えば
フォトレジストなどの有機絶縁材料を約0.5〜1.0
μmの厚みで形成する。次に、このフォトレジスト膜に
対して、例えば200°C〜250°Cの範囲内におけ
る温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図19
に示したように、非磁性層パターン21が形成される。
非磁性層パターン21の端縁部近傍は、その端縁部に近
づくにつれて落ち込むような丸みを帯びた斜面をなすよ
うになる。非磁性層パターン21を形成する際には、例
えば、その最前端の位置が非磁性層パターン10の最前
端の位置よりも後退するようにし、非磁性層パターン1
0と非磁性層パターン21とにより段差が形成されるよ
うにする。ここで、非磁性層パターン21が、本発明に
おける「第2の非磁性層パターン」の一具体例に対応す
る。
【0125】次に、図19に示したように、全体を覆う
ように、例えばスパッタリングにより、1.5テスラ以
上の高い磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄より
なるポールチップ前駆層122を約0.8〜2.0μm
の厚みで形成する。なお、ポールチップ前駆層122の
形成材料としては、上記第1の実施の形態におけるポー
ルチップ前駆層112の場合と同様に、窒化鉄の他、例
えば、窒化鉄と同様に1.5テスラ以上の高い磁束密度
を有する磁性材料であるコバルト鉄合金(FeCo)、
ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金(FeCoZrO)
またはジルコニウム鉄窒化物合金(FeZrN)などの
アモルファス合金を用いるようにしてもよい。ここで、
ポールチップ前駆層122が、本発明における「磁性材
層」の一具体例に対応する。
【0126】次に、図20に示したように、例えばCM
P法により、ポールチップ前駆層122の表面を研磨し
て平坦化する。このときの研磨処理は、例えば、非磁性
層パターン10の配設領域よりも前側の領域におけるポ
ールチップ前駆層122の膜厚が約0.5〜1.5μm
程度になるまで行う。
【0127】次に、図20および図25に示したよう
に、ポールチップ前駆層122上に、例えばフレームめ
っき法により、鉄(Fe)、コバルト(Co)およびニ
ッケル(Ni)を含み、1.5以上の高い飽和磁束密度
を有する磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金(C
oNiFe;Co:45重量%,Ni:30重量%,F
e:25重量%)よりなるポールチップ部22aを約
1.5〜2.5μmの厚みで選択的に形成する。ポール
チップ部12aを形成する際には、同時に、ポールチッ
プ前駆層122上に磁路接続部22b(図25では図示
せず)を選択的に形成する。ポールチップ部22aおよ
び磁路接続部22bのそれぞれは、上部磁極22の一部
を構成するものである。ポールチップ部22aおよび磁
路接続部22bのポールチップ前駆層122上における
配設位置、形成方法および構造的特徴等は、上記第1の
実施の形態におけるポールチップ部12aおよび磁路接
続部12bの場合とほぼ同様である。ポールチップ部2
2aは、例えば、後述する図28に示したように、先端
部22a(1) 、中間部22a(2) および後端部22a
(3) を含むものである。ここで、ポールチップ部22a
が、本発明における「第1の磁性膜」の一具体例に対応
する。
【0128】次に、ポールチップ部22aおよび磁路接
続部22bの双方をマスクとして、例えばRIEによ
り、全体にエッチング処理を施す。RIEによるエッチ
ング処理を施す際には、上記第1の実施の形態において
ポールチップ部12c等および磁極部分100を形成し
た場合と同様に、エッチング条件(エッチングガスのガ
ス種および加工温度等)を調整するようにする。特に、
本実施の形態では、例えば、磁極部分100を形成する
ためのエッチング処理により、ポールチップ部22aお
よび磁路接続部22bのそれぞれの配設領域以外の部分
が一様に掘り下げられるようにエッチング条件を調整す
る。このエッチング処理により、図21および図26に
示したように、ポールチップ前駆層122のうち、ポー
ルチップ部22aおよび磁路接続部22bのそれぞれの
配設領域以外の領域における非磁性層パターン21、記
録ギャップ層11、非磁性層パターン10および下部磁
極9のそれぞれの一部が除去され、上部磁極22の一部
を構成するポールチップ部22cおよび磁路接続部22
dが形成される。また、上記のエッチング処理により、
トリム構造を有する磁極部分200が形成される。ポー
ルチップ部22c等を形成するためのエッチング処理に
より、マスク自体、すなわちポールチップ部22aおよ
び磁路接続部22bのそれぞれ自体もエッチングされ、
その膜厚は減少することとなる。
【0129】ポールチップ部22cおよび磁路接続部2
2dは、ポールチップ部22aおよび磁路接続部22b
のそれぞれとほぼ同様の構造的特徴を有するものである
(図28参照)。ポールチップ部22cは、先端部22
c(1) 、中間部22c(2) および後端部22c(3) を含
んでいる。ポールチップ部22cおよび磁路接続部22
dの双方は1.5テスラ以上の高い飽和磁束密度を有す
る磁性材料(窒化鉄)よりなるものである。以下では,
ポールチップ部22aおよびポールチップ部22cを総
称して、単に「上部ポールチップ22ac」ともいう。
【0130】上部ポールチップ22acは、上記第1の
実施の形態における上部ポールチップ12acの場合と
同様に、ポールチップ部22aおよびポールチップ部2
2cのそれぞれの形成工程を経て、双方の部位の集合体
として形成される。ここで、ポールチップ部22cが、
本発明における「第2の磁性膜」の一具体例に対応す
る。また、ポールチップ22a部の先端部22a(1) お
よびポールチップ部22cの先端部22c(1) が、本発
明における「一定幅部分」の一具体例に対応し、ポール
チップ部22aおよびポールチップ部22cが、本発明
における「所定の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【0131】次に、図21に示したように、全体を覆う
ように、例えばアルミナよりなる絶縁膜23を約0.3
〜0.5μmの厚みで形成する。
【0132】次に、図22に示したように、上部ポール
チップ22acの配設領域よりも後方の領域(磁路接続
部22b,22dの配設領域を除く)における平坦な絶
縁膜23上に、例えば電解めっき法により、例えば銅
(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル2
4を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成する。
この薄膜コイル24は、例えば、上記第1の実施の形態
における薄膜コイル14とほぼ同様の構造的特徴と有す
るものである。薄膜コイル24を形成する際には、同時
に、例えば、その内側の終端部における絶縁膜23上
に、コイル接続部24sを薄膜コイル24と一体に形成
する。このコイル接続部24sは、薄膜コイル24と後
工程において形成されるコイル接続配線22eh(図2
3参照)とを電気的に接続させるためのものである。
【0133】次に、図22に示したように、薄膜コイル
24等の各巻線間を絶縁化するための絶縁膜25を形成
する。絶縁膜25の形成材料、形成方法および構造的特
徴等は、上記第1の実施の形態において絶縁膜15を形
成した場合とほぼ同様である。
【0134】次に、図22に示したように、全体を覆う
ように、例えばスパッタリングにより、絶縁材料、例え
ばアルミナ層26pを約3.0〜4.0μmの厚みで形
成して、上部ポールチップ22ac、磁路接続部22
b,22d、薄膜コイル24およびコイル接続部24s
等によって構成された凹凸構造領域を埋設する。
【0135】次に、図23に示したように、例えばCM
P法により、アルミナ層26pの表面全体を研磨して平
坦化する。この研磨処理により、薄膜コイル24等を埋
設する絶縁膜26が形成される。このときの研磨処理
は、少なくとも上部ポールチップ22acおよび磁路接
続部22bが露出するまで行う。
【0136】次に、図23に示したように、例えばRI
Eまたはイオンミリングにより、コイル接続部24sの
上方を覆っている絶縁膜26を部分的にエッチングし
て、コイル接続部24sと後工程において形成されるコ
イル接続配線22ehとを接続させるための開口部26
kを形成する。
【0137】次に、図23に示したように、平坦化され
た領域のうち、磁路接続部22bの上方からポールチッ
プ部22aの後端部22a(3) の上方にかけての領域
に、上部磁極22の一部を構成する上部ヨーク22eを
約2.0〜3.0μmの厚みで選択的に形成する。上部
ヨーク22eを形成する際には、同時に、コイル接続部
24sの上方から図示しない外部回路にかけての領域に
コイル接続配線22ehを形成する。上部ヨーク22e
およびコイル接続配線22ehの形成材料、形成方法お
よび構造的特徴等は、例えば、上記第1の実施の形態に
おける上部ヨーク12eおよびコイル接続配線12eh
の場合とほぼ同様である。この上部ヨーク22eは、例
えば、後述する図28に示したような平面形状を有する
ものである。ここで、上部ポールチップ22ac、磁路
接続部22b,22dおよび上部ヨーク22eによって
構成される上部磁極22が、本発明における「第1の磁
性層」の一具体例に対応する。
【0138】次に、図23に示したように、全体を覆う
ように、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料
よりなるオーバーコート層27を約20〜40μmの厚
みで形成する。
【0139】最後に、図24に示したように、機械加工
や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベ
アリング面80を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。このときの接続部22e(2) 周辺における立体構造
は、図27に示したようになる。
【0140】図28は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。図28において、上記第
1の実施の形態における図13に示した構成要素と同一
部分には同一の符号を付すものとする。なお、図28で
は、絶縁膜23,25,26およびオーバーコート層2
7等の図示を省略している。また、薄膜コイル24につ
いては、その最外周部分のみを図示している。図24
(A)は、図28におけるXXIVA−XXIVA線に沿った矢視
断面に相当する。
【0141】図28に示したように、上部磁極22は、
例えば、それぞれ別個に形成された上部ポールチップ2
2ac、磁路接続部22b,22dおよびおよび上部ヨ
ーク22eによって構成されている。上部磁極22を構
成する上記の各部位は、上記第1の実施の形態における
上部磁極12を構成する各部位(上部ポールチップ12
ac、磁路接続部12b,12dおよびおよび上部ヨー
ク12e)とほぼ同様の構造的特徴を有するものであ
る。上部ヨーク22eは、ヨーク部22e(1) および接
続部22e(2) を含んでいる。ポールチップ部22a
は、先端部22a(1) 、中間部22a(2) および後端部
22a(3) を含み、ポールチップ22cは、先端部22
c(1) 、中間部22a(2) および後端部22a(3) を含
んでいる。
【0142】図24(A)、図27および図28に示し
たように、上部ポールチップ22acは、記録ギャップ
層11の下段領域上から、非磁性層パターン10の上方
における上段領域上を経由して、非磁性層パターン21
の斜面部上にかけて延在している。上部ヨーク22e
は、開口部10kにおいて磁路接続部22b,22dを
介して下部磁極9と磁気的に連結されると共に、ポール
チップ部22aを介してポールチップ部22cとも磁気
的に連結されている。すなわち、上部磁極22(ポール
チップ部22a,22c,磁路接続部22b,22d,
上部ヨーク22e)と下部磁極9とが接続されることに
より磁路が形成されている。
【0143】図28に示したように、薄膜コイル24お
よびコイル接続部24sは、上記第1の実施の形態にお
ける薄膜コイル14およびコイル接続部14sと同様の
構造的特徴を有するものである。薄膜コイル24は、開
口部26kにおいてコイル接続部24sを介してコイル
接続配線22ehと電気的に接続されている。薄膜コイ
ル24の外側の終端部24xとコイル接続配線22eh
の後方の一部(図示せず)とは図示しない外部回路に接
続されており、この外部回路を通じて薄膜コイル24を
通電させることができるようになっている。
【0144】図24(A)、図27および図28に示し
たように、非磁性層パターン21は、その最前端が、例
えばポールチップ部22aの先端部22a(1) (または
ポールチップ部22cの先端部22c(1) )の延在領域
内に位置するようになっている。非磁性層パターン21
の最前端の位置は、例えば、非磁性層パターン10の最
前端の位置よりも後退している。
【0145】なお、図28に示した上記以外の配設物に
関する構造的特徴は、上記第1の実施の形態の場合(図
13参照)と同様である。
【0146】本実施の形態では、図24に示したよう
に、非磁性層パターン10の上方における記録ギャップ
層11上に隣接するように、例えばフォトレジストなど
の非磁性材料よりなる非磁性層パターン21を配設して
いる。この非磁性層パターン21は、非磁性層パターン
10と同様に、磁束の遮蔽材として機能するものであ
る。非磁性層パターン10と共に非磁性層パターン21
を配設することにより、非磁性層パターン10のみを配
設した場合よりも、「磁束の漏れ」をより抑制すること
ができる。しかも、本実施の形態では、非磁性層パター
ン21の最前端が、ポールチップ部22cにおける先端
部22c(1) の延在領域内に位置するようにしたので、
非磁性層パターン10の場合と同様の作用により、上部
ポールチップ22acのほぼ全領域における「磁束の漏
れ」に起因する磁束の伝搬ロスをより低減させることが
できる。したがって、より優れたオーバーライト特性を
確保することが可能となる。
【0147】また、本実施の形態では、磁極部分200
を形成するためのエッチング処理を行う際に、上部ポー
ルチップ22acの配設領域以外の領域(磁路接続部2
2bの配設領域を除く)を一様にエッチングして下部磁
極9の途中まで掘り下げるようにしたので、上記第1の
実施の形態の場合(図8,図15参照)よりも、薄膜コ
イル24の配設領域における下地(絶縁膜23)の表面
の位置をより低くすることができる。このため、上記第
1の実施の形態において説明した場合と同様の作用によ
り、ポールチップ部22aの膜厚をさらに薄くすること
(約1.0〜2.0μm)ができるので、上部ポールチ
ップ22acの形成をより安定化することができる。
【0148】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン21の最前端の位置が非磁性層パターン10の最前端
の位置(すなわちTH0位置)よりも後退するように
し、両者により段差部分が形成されるようにしたので、
上部ポールチップ22acに流入した磁束は、上記の段
差部分に沿って伝搬しながら段階的に集束される。この
ため、上部ポールチップ22ac内の磁束の流れを円滑
化することができる。
【0149】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン21の前端縁部近傍が斜面をなすようにしたので、非
磁性層パターン10の場合と同様の作用により、非磁性
層パターン21の斜面部の上方領域における上部ポール
チップ22ac内の磁束の流れを円滑化することができ
る。
【0150】なお、本実施の形態では、図27に示した
ように、非磁性層パターン21の最前端が、ポールチッ
プ部22cにおける先端部22c(1) の延在領域内に位
置するようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、例えば、上記第1の実施の形態において説明した
非磁性層パターン10の配設位置を変更する場合(図1
6参照)と同様に、非磁性層パターン21の配設位置を
変更するようにしてもよい。
【0151】なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法に関する上記以外の作用、効果および変形例
等は、上記第1の実施の形態の場合と同様であるので、
その説明を省略する。
【0152】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施
の形態では、2層構造よりなる上部ポールチップを形成
する場合について説明したが、必ずしもこれに限られる
ものではなく、3層以上の多層構造よりなる上部ポール
チップを形成するようにしてもよい。このような場合に
おいても、上記各実施の形態の場合と同様の効果を得る
ことができる。なお、上部ポールチップを構成する各部
位の形成材料として、互いに異なる磁束密度を有する複
数の磁性材料を用いる場合には、上記したように、上部
ポールチップの上層部から下層部に向かって磁束密度が
大きくなるように磁束密度プロファイルを調整するよう
にするのが好ましい。もちろん、上部ポールチップの磁
束密度プロファイルを自由に調整することも可能であ
る。
【0153】また、上記の各実施の形態では、上部ポー
ルチップの下層部分を構成するポールチップ部を形成す
るためのポールチップ前駆層を形成したのち、このポー
ルチップ前駆層の表面を研磨して平坦化するようにした
が、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ポ
ールチップ前駆層の形成領域における下地があらかじめ
平坦である場合には、上記の研磨処理を省略するように
してもよい。
【0154】また、上記の各実施の形態で示した上部磁
極を構成する各磁性層部分(上部ポールチップ,上部ヨ
ーク等)の平面形状は、必ずしも図13および図28に
示したものに限られるものではなく、各磁性層部分の磁
気ボリュームを適正化し、薄膜コイルで発生した磁束を
先端部の先端部分まで十分に供給し得る限り、自由に変
更することが可能である。
【0155】また、例えば、上記各実施の形態およびそ
の変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法につい
て説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換
素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼
用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適
用することができる。また、本発明は、書き込み用の素
子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄
膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【0156】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項12のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドによれ
ば、所定の磁性層部分がギャップ層に対して遠い側から
順に配設された第1の磁性膜および第2の磁性膜を含
み、第1の磁性膜および第2の磁性膜が共に1.5テス
ラ以上の磁束密度を有する磁性材料よりなるようにした
ので、記録トラック幅を規定する一定幅部分が極微小化
されたとしても、記録媒体対向面側まで十分な磁束を導
くことができる。したがって、優れたオーバーライト特
性を確保することができるという効果を奏する。
【0157】特に、請求項8記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、第2の磁性層と第2の磁性膜との間に、後方部が
絶縁層と連結し前端が記録媒体対向面の手前の所定の位
置で終端するように延在する第1の非磁性層パターンが
配設されるようにしたので、この第1の非磁性層パター
ンの存在により、第1の磁性層と第2の磁性層との間の
磁束の漏れを抑制し、磁束の伝搬ロスを低減することが
できるという効果を奏する。
【0158】また、請求項9記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、さらに、第1の非磁性層パターンと第2の磁性膜
との間に、後方部が絶縁層と連結し前端が第1の非磁性
層パターンの前端よりも後方の位置で終端するように延
在する第2の非磁性層パターンが配設されるようにした
ので、この第2の非磁性層パターンの存在により、第1
の磁性層と第2の磁性層との間の磁束の漏れをさらに抑
制できると共に、磁束の流れをより円滑にすることがで
きるという効果を奏する。
【0159】また、請求項11記載の薄膜磁気ヘッドに
よれば、第1の非磁性層パターンの前端近傍および第2
の非磁性層パターンの前端近傍が第2の磁性層の平坦な
表面に対して傾斜するようにしたので、第1の非磁性層
パターンおよび第2の非磁性層パターンのそれぞれの上
方における所定の磁性層部分内の磁束の流れをより円滑
にすることができるという効果を奏する。
【0160】また、請求項12記載の薄膜磁気ヘッドに
よれば、第1の非磁性層パターンの前端が所定の磁性層
部分における一定幅部分の延在領域内に位置するように
したので、所定の磁性層部分のほぼ全領域において磁束
の漏れを抑制することができるという効果を奏する。
【0161】請求項13ないし請求項23のいずれか1
項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁性材
層を形成する工程と、この磁性材層上に所定の磁性層部
分の一部をなす第1の磁性膜を選択的に形成する工程
と、この第1の磁性膜をマスクとして用いて磁性材層を
選択的にエッチングすることにより所定の磁性層部分の
一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成するエッチング
工程とを含むようにしたので、磁性材層をパターニング
するためのマスクを新たに形成する工程が不要となる。
したがって、薄膜磁気ヘッドの製造に要する製造工程数
を削減し、製造時間を短縮することができる。
【0162】特に、請求項19記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、磁性材層をスパッタリングにより形
成し、第1の磁性膜をめっき膜の成長により形成するよ
うにしたので、磁性材層の形成材料の組成を適正に制御
することができるという効果を奏する。
【0163】また、請求項20記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、エッチング工程を反応性イオンエッ
チングにより行うようにしたので、第2の磁性膜を高精
度かつ短時間で形成することができるという効果を奏す
る。
【0164】また、請求項22記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、50°Cないし300°Cの範囲内
の温度下においてエッチング工程を行うようにしたの
で、エッチング処理に要する時間を短縮することができ
るという効果を奏する。
【0165】また、請求項23記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、エッチング工程において、さらに、
ギャップ層および第2の磁性層のうち、所定の磁性層部
分における一定幅部分の形成領域以外の領域を選択的に
除去するようにしたので、ギャップ層および第2の磁性
層を高精度かつ短時間で加工することができるという効
果を奏する。
【0166】請求項24、請求項25または請求項26
に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁性材層
を形成する工程と、この磁性材層の表面を研磨して平坦
化する工程と、この平坦化された磁性材層上に第1の磁
性膜を形成する工程とを含むようにしたので、第1の磁
性膜の形成が平坦な下地上で行われる。このため、露光
処理時における不具合等を抑制し、第1の磁性膜を高精
度に形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。
【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図6】図5に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図7】図6に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図8】図7に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図9】図3に続く工程を説明するための斜視図であ
る。
【図10】図4に続く工程を説明するための斜視図であ
る。
【図11】図5に続く工程を説明するための斜視図であ
る。
【図12】図8に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図13】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面構造を表す平面図である。
【図14】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する変形例を表す斜視図である。
【図15】図14に示した斜視図に対応する断面図であ
る。
【図16】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの構造に関する変形例を表す斜視図である。
【図17】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの構造に関する他の変形例を表す断面図である。
【図18】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの上部ヨークの変形例を表す断面図である。
【図19】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。
【図20】図19に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図21】図20に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図22】図21に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図23】図22に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図24】図23に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図25】図20に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図26】図21に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図27】図24に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
【図28】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面構造を表す平面図である。
【図29】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を
説明するための断面図である。
【図30】図29に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図31】図30に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図32】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面
図である。
【図33】図32に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極
部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図であ
る。
【図34】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図で
ある。
【符号の説明】
1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、4,6…
シールドギャップ膜、5…MR膜、7…上部シールド
層、8,13,15,16,23,25,26…絶縁
膜、9…下部磁極、10,21…非磁性層パターン、1
1…記録ギャップ層、12,22…上部磁極、12a,
12c,22a,22c…ポールチップ部、12a(1)
,12c(1) ,22a(1) ,22c(1) …先端部、1
2a(2) ,12c(2) ,22a(2) ,22c(2) …中間
部、12a(3) ,12c(3) ,22a(3) ,22c(3)
…後端部、12ac,22ac…上部ポールチップ、1
2b,12d,22b,22d…磁路接続部、14,2
4…薄膜コイル、16p,26p…アルミナ層、12
e,22e,212e…上部ヨーク、12e(1) ,22
e(1) …ヨーク部、12e(2) ,22e(2) …接続部、
12eh,22eh…コイル接続配線、17,27…オ
ーバーコート層、80…エアベアリング面、91…高飽
和磁束密度材層、92…無機絶縁材層92、100,2
00…磁極部分、112,122…ポールチップ前駆
層、TH…スロートハイト、MRH…MRハイト。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
    一部に、ギャップ層を介して対向する2つの磁極を含
    む、互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2
    の磁性層と、前記第1の磁性層と第2の磁性層との間に
    絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
    に、前記第1の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
    面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラ
    ック幅を規定する一定幅部分を含む所定の磁性層部分を
    有する薄膜磁気ヘッドであって、 前記所定の磁性層部分は、前記ギャップ層に対して遠い
    側から順に配設された第1の磁性膜および第2の磁性膜
    を含み、 前記第1の磁性膜および第2の磁性膜は、共に1.5テ
    スラ以上の磁束密度を有する磁性材料よりなることを特
    徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記第1の磁性膜および第2の磁性膜の
    うちの少なくとも一方は、ニッケル鉄合金または窒化鉄
    のいずれかを含む材料よりなることを特徴とする請求項
    1記載の薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記第1の磁性膜および第2の磁性膜の
    うちの少なくとも一方は、アモルファス合金を含む材料
    よりなることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】 前記アモルファス合金は、コバルト鉄合
    金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金またはジルコニ
    ウム鉄窒化物合金のいずれかであることを特徴とする請
    求項3記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記第1の磁性膜および第2の磁性膜の
    うちの少なくとも一方は、鉄、ニッケルおよびコバルト
    を含む材料よりなることを特徴とする請求項1記載の薄
    膜磁気ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記第1の磁性膜は、鉄、ニッケルおよ
    びコバルトを含む材料よりなり、 前記第2の磁性膜は、ニッケル鉄合金またはコバルト鉄
    合金のいずれかを含む材料よりなることを特徴とする請
    求項1記載の薄膜磁気ヘッド。
  7. 【請求項7】 前記第1の磁性膜と前記第2の磁性膜と
    の界面は平坦であることを特徴とする請求項1ないし請
    求項6のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記第2の磁性層と前記第2の磁性膜と
    の間に、後方部が前記絶縁層と連結し前端が前記記録媒
    体対向面の手前の所定の位置で終端するように延在する
    第1の非磁性層パターンが配設されている。ことを特徴
    とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の
    薄膜磁気ヘッド。
  9. 【請求項9】 前記第1の非磁性層パターンは、非磁性
    金属よりなることを特徴とする請求項8記載の薄膜磁気
    ヘッド。
  10. 【請求項10】 さらに、 前記第1の非磁性層パターンと前記第2の磁性膜との間
    に、後方部が前記絶縁層と連結し前端が前記第1の非磁
    性層パターンの前端よりも後方の位置で終端するように
    延在する第2の非磁性層パターンが配設されていること
    を特徴とする請求項8または請求項9に記載の薄膜磁気
    ヘッド。
  11. 【請求項11】 前記第2の磁性層は、平坦な表面を有
    し、 前記第1の非磁性層パターンの前端近傍および前記第2
    の非磁性層パターンの前端近傍は、前記第2の磁性層の
    平坦な表面に対して傾斜していることを特徴とする請求
    項10記載の薄膜磁気ヘッド。
  12. 【請求項12】 前記第1の非磁性層パターンの前端
    は、前記所定の磁性層部分における一定幅部分の延在領
    域内に位置することを特徴とする請求項8ないし請求項
    11のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッド。
  13. 【請求項13】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側
    の一部に、ギャップ層を介して対向する2つの磁極を含
    む、互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2
    の磁性層と、前記第1の磁性層と第2の磁性層との間に
    絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
    に、前記第1の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
    面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラ
    ック幅を規定する一定幅部分を含む所定の磁性層部分を
    有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記所定の磁性層部分を形成する工程は、 磁性材層を形成する工程と、 この磁性材層上に前記所定の磁性層部分の一部をなす第
    1の磁性膜を選択的に形成する工程と、 この第1の磁性膜をマスクとして用いて前記磁性材層を
    選択的にエッチングすることにより、前記所定の磁性層
    部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成する
    エッチング工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記第1の磁性膜および前記第2の磁
    性膜のうちの少なくとも一方の形成材料として、ニッケ
    ル鉄合金または窒化鉄のいずれかを含む材料を用いるこ
    とを特徴とする請求項13記載の薄膜磁気ヘッドの製造
    方法。
  15. 【請求項15】 前記第1の磁性膜および前記第2の磁
    性膜のうちの少なくとも一方の形成材料として、アモル
    ファス合金を含む材料を用いることを特徴とする請求項
    13記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記アモルファス合金として、コバル
    ト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金またはジ
    ルコニウム鉄窒化物合金のいずれかを用いることを特徴
    とする請求項15記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記第1の磁性膜および前記第2の磁
    性膜のうちの少なくとも一方の形成材料として、鉄、ニ
    ッケルおよびコバルトを含む材料を用いることを特徴と
    する請求項13記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記磁性材層の形成材料としてニッケ
    ル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれかを含む材料を
    用い、 前記第1の磁性膜の形成材料として鉄、ニッケルおよび
    コバルトを含む材料を用いることを特徴とする請求項1
    3記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  19. 【請求項19】 前記磁性材層をスパッタリングにより
    形成し、 前記第1の磁性膜をめっき膜の成長により形成すること
    を特徴とする請求項13ないし請求項18のいずれか1
    項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記エッチング工程を反応性イオンエ
    ッチングにより行うことを特徴とする請求項13ないし
    請求項19のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
  21. 【請求項21】 塩素および三塩化ボロンのうちの少な
    くとも1を含むガス雰囲気中において前記エッチング工
    程を行うことを特徴とする請求項13ないし請求項20
    のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項22】 50°Cないし300°Cの範囲内の
    温度下において前記エッチング工程を行うことを特徴と
    する請求項13ないし請求項21のいずれか1項に記載
    の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  23. 【請求項23】 前記エッチング工程において、さら
    に、 前記ギャップ層および前記第2の磁性層のうち、前記所
    定の磁性層部分における一定幅部分の形成領域以外の領
    域を選択的に除去することを特徴とする請求項13ない
    し請求項22のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドの
    製造方法。
  24. 【請求項24】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側
    の一部に、ギャップ層を介して対向する2つの磁極を含
    む、互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2
    の磁性層と、前記第1の磁性層と第2の磁性層との間に
    絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
    に、前記第1の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
    面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラ
    ック幅を規定する一定幅部分を含む所定の磁性層部分を
    有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記所定の磁性層部分を形成する工程は、 前記第2の磁性層上に第1の非磁性層パターンを選択的
    に形成する工程と、 前記第1の非磁性層パターンおよびその周辺の前記第2
    の磁性層を覆うように前記ギャップ層を形成する工程
    と、 前記ギャップ層上に磁性材層を形成する工程と、 この磁性材層の表面を研磨して平坦化する工程と、 この平坦化された磁性材層上に前記所定の磁性層部分の
    一部をなす第1の磁性膜を選択的に形成する工程と、 この第1の磁性膜をマスクとして用いて前記磁性材層を
    選択的にエッチングすることにより、前記所定の磁性層
    部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成する
    エッチング工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  25. 【請求項25】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側
    の一部に、ギャップ層を介して対向する2つの磁極を含
    む、互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2
    の磁性層と、前記第1の磁性層と第2の磁性層との間に
    絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
    に、前記第1の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
    面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラ
    ック幅を規定する一定幅部分を含む所定の磁性層部分を
    有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記所定の磁性層部分を形成する工程は、 前記第2の磁性層上に前記ギャップ層を形成する工程
    と、 前記ギャップ層上に第1の非磁性層パターンを選択的に
    形成する工程と、 前記第1の非磁性層パターンおよびその周辺の前記ギャ
    ップ層を覆うように磁性材層を選択的に形成する工程
    と、 この磁性材層の表面を研磨して平坦化する工程と、 この平坦化された磁性材層上に前記所定の磁性層部分の
    一部をなす第1の磁性膜を形成する工程と、 この第1の磁性膜をマスクとして用いて前記磁性材層を
    選択的にエッチングすることにより、前記所定の磁性層
    部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成する
    エッチング工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  26. 【請求項26】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側
    の一部に、ギャップ層を介して対向する2つの磁極を含
    む、互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2
    の磁性層と、前記第1の磁性層と第2の磁性層との間に
    絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
    に、前記第1の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
    面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラ
    ック幅を規定する一定幅部分を含む所定の磁性層部分を
    有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記所定の磁性層部分を形成する工程は、 前記第2の磁性層上に第1の非磁性層パターンを選択的
    に形成する工程と、 前記第1の非磁性層パターンおよびその周辺の前記第2
    の磁性層を覆うように前記ギャップ層を形成する工程
    と、 前記ギャップ層のうち、前記第1の非磁性層パターンの
    配設領域に対応する領域上に第2の非磁性層パターンを
    選択的に形成する工程と、 前記第2の非磁性層パターンおよびその周辺の前記ギャ
    ップ層を覆うように磁性材層を形成する工程と、 この磁性材層の表面を研磨して平坦化する工程と、 この平坦化された磁性材層上に前記所定の磁性層部分の
    一部をなす第1の磁性膜を選択的に形成する工程と、 この第1の磁性膜をマスクとして用いて前記磁性材層を
    選択的にエッチングすることにより、前記所定の磁性層
    部分の他の一部をなす第2の磁性膜を選択的に形成する
    エッチング工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112786074A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 株式会社东芝 磁头以及磁记录装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4191913B2 (ja) * 2001-07-25 2008-12-03 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ 薄膜磁気ヘッド
JP3886968B2 (ja) * 2002-03-18 2007-02-28 日立マクセル株式会社 磁気記録媒体および磁気記録カートリッジ
US7085100B2 (en) * 2002-03-19 2006-08-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic head having a bilayer pole tip
JP2004086961A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Hitachi Ltd 磁気ヘッド及び磁気記録装置
US7113366B1 (en) * 2002-11-07 2006-09-26 Western Digital (Fremont), Inc. Double-nosed inductive transducer with reduced off-track writing
JP4079427B2 (ja) * 2003-05-14 2008-04-23 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ヘッドジンバルアセンブリならびにハードディスク装置
US7130153B2 (en) * 2003-09-29 2006-10-31 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Stitched write head with staircase P2 defined throat height
US7154706B2 (en) * 2003-11-07 2006-12-26 Headway Technologies, Inc. Thin-film magnetic head and method of manufacturing same
US7187519B2 (en) * 2003-12-03 2007-03-06 Seagate Technology Llc High gradient disc drive writer
US7463448B2 (en) * 2005-04-20 2008-12-09 Headway Technologies, Inc. Thin film magnetic head having upper and lower poles and a gap film within a trench
US20070183093A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Quang Le Protective layer for CMP assisted lift-off process and method of fabrication
JP4316580B2 (ja) * 2006-03-28 2009-08-19 株式会社東芝 磁気記録装置およびサーボ情報記録方法
US7523550B2 (en) * 2006-04-25 2009-04-28 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Process to open connection vias on a planarized surface
US8537494B1 (en) 2007-11-06 2013-09-17 Western Digital (Fremont), Llc PMR head with an angled stitch layer
US8077434B1 (en) 2007-11-19 2011-12-13 Western Digital (Fremont), Llc Perpendicular magnetic recording head having a recessed magnetic base layer
US8568601B2 (en) * 2007-11-29 2013-10-29 HGST Netherlands B.V. Fenceless main pole definition for advanced perpendicular magnetic write head
US9101942B2 (en) * 2009-06-16 2015-08-11 Aurora Algae, Inc. Clarification of suspensions
US8432637B2 (en) 2010-11-10 2013-04-30 HGST Netherlands B.V. Wet etching silicon oxide during the formation of a damascene pole and adjacent structure

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190872A (en) 1978-12-21 1980-02-26 International Business Machines Corporation Thin film inductive transducer
JPH061769B2 (ja) 1983-08-10 1994-01-05 株式会社日立製作所 アルミナ膜のパターニング方法
JPS60133516A (ja) * 1983-12-22 1985-07-16 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘツドの製造方法
JP2947621B2 (ja) * 1990-12-28 1999-09-13 アルプス電気株式会社 薄膜磁気ヘッド
JP2715808B2 (ja) * 1992-06-09 1998-02-18 株式会社日立製作所 薄膜磁気ヘッドの製造方法
US5739991A (en) * 1994-02-01 1998-04-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Composite thin film head having magnetoresistive and inductive head portions with nonmagnetic thin film interposed between core and shield portions of core layer
US5438747A (en) * 1994-03-09 1995-08-08 International Business Machines Corporation Method of making a thin film merged MR head with aligned pole tips
JP3555204B2 (ja) 1994-11-25 2004-08-18 日本ビクター株式会社 薄膜磁気ヘッド
US5600519A (en) 1995-03-06 1997-02-04 International Business Machines Corporation Controlled saturation thin film magnetic write head
US5705443A (en) * 1995-05-30 1998-01-06 Advanced Technology Materials, Inc. Etching method for refractory materials
US5814238A (en) * 1995-10-12 1998-09-29 Sandia Corporation Method for dry etching of transition metals
US5751528A (en) * 1996-04-15 1998-05-12 Read-Rite Corporation Multilayer exchange coupled magnetic poles with approximate zero magnetostriction
JP2953401B2 (ja) 1996-10-04 1999-09-27 日本電気株式会社 磁気抵抗効果型複合ヘッドの製造方法
US5831801A (en) * 1997-01-21 1998-11-03 Yamaha Corporation Thin film magnetic head with special pole configuration
US5804085A (en) * 1997-01-30 1998-09-08 Quantum Corporation Process for producing a pole-trimmed writer in a magnetoresistive read/write head and a data transducer made thereby
US5875542A (en) * 1997-04-18 1999-03-02 Read-Rite Corporation Method of making thin film merged magnetoresistive heads
JP3369444B2 (ja) * 1997-09-12 2003-01-20 ティーディーケイ株式会社 薄膜磁気ヘッド
JPH11134612A (ja) 1997-11-04 1999-05-21 Hitachi Ltd 薄膜磁気ヘッド及び記録再生分離型ヘッドの製造方法
JPH11213331A (ja) 1997-11-19 1999-08-06 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法
US6323132B1 (en) * 1998-01-13 2001-11-27 Applied Materials, Inc. Etching methods for anisotropic platinum profile
JP2000020916A (ja) * 1998-07-01 2000-01-21 Hitachi Ltd 誘導型薄膜磁気ヘッド
JP2000048318A (ja) 1998-07-30 2000-02-18 Tdk Corp 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
JP3360132B2 (ja) 1998-10-20 2002-12-24 東京エレクトロン株式会社 薄膜磁気ヘッドの製造方法
JP3617953B2 (ja) * 2000-09-18 2005-02-09 Tdk株式会社 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112786074A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 株式会社东芝 磁头以及磁记录装置
CN112786074B (zh) * 2019-11-07 2022-06-28 株式会社东芝 磁头以及磁记录装置

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