JP2002015406A - Thin film magnetic head and method of manufacture - Google Patents

Thin film magnetic head and method of manufacture

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JP2002015406A
JP2002015406A JP2000199200A JP2000199200A JP2002015406A JP 2002015406 A JP2002015406 A JP 2002015406A JP 2000199200 A JP2000199200 A JP 2000199200A JP 2000199200 A JP2000199200 A JP 2000199200A JP 2002015406 A JP2002015406 A JP 2002015406A
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magnetic
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magnetic pole
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Yoshitaka Sasaki
芳高 佐々木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a magnetic pole part of an induction type electromagnetic transducing element with high accuracy and to prevent saturation of magnetic flux on the way of a magnetic path. SOLUTION: A recording head has a lower and an upper magnetic pole layers 8 and 12, a recording gap layer 9 provided between each magnetic pole part of the magnetic pole layers 8 and 12 and a thin film coil 10 at least a part of which is disposed between the magnetic pole layers 8 and 12 in the condition that it is insulated from the two magnetic pole layers 8 and 12. The upper magnetic pole layer 12 has a magnetic pole part layer 12a one surface of which is adjacent to the recording gap layer 9 and which comprises a magnetic pole part, a yoke part layer 12d which is a yoke part and indirectly connected with the other surface of the magnetic pole part layer 12a and a connecting layer 12c consisting of a magnetic material having saturation magnetic flux density higher than that of at least one of the magnetic pole part layer 12a and the yoke part layer 12d and connecting the magnetic pole part layer 12a and the yoke part layer 12d.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも誘導型
電磁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。
The present invention relates to a thin-film magnetic head having at least an inductive electromagnetic transducer and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、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
電磁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)とも記す。)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。
2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of a hard disk drive has been improved, the performance of a thin film magnetic head has been required to be improved. As the thin-film magnetic head, a composite type having a structure in which a recording head having an inductive electromagnetic transducer for writing and a reproducing head having a magnetoresistive (hereinafter also referred to as MR (Magneto-resistive)) element for reading are stacked. Thin film magnetic heads are widely used.

【0003】ところで、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、記録ギャップ層を
挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極の
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
寸法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。
In order to increase the recording density of the performance of the recording head, it is necessary to increase the track density in the magnetic recording medium. For this purpose, it is necessary to realize a recording head having a narrow track structure in which the width of the lower magnetic pole and the upper magnetic pole formed above and below the recording gap layer on the air bearing surface is reduced from several microns to submicron dimensions. Yes, semiconductor processing technology is used to achieve this.

【0004】ここで、図14ないし図17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の一例について説明する。な
お、図14ないし図17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。
Here, referring to FIGS. 14 to 17,
As an example of a conventional method of manufacturing a thin film magnetic head, an example of a method of manufacturing a composite thin film magnetic head will be described. 14 to 17, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section of the magnetic pole portion parallel to the air bearing surface.

【0005】この製造方法では、まず、図14に示した
ように、例えばアルティック(Al 23・TiC)より
なる基板101の上に、例えばアルミナ(Al23)よ
りなる絶縁層102を、約5〜10μm程度の厚みで堆
積する。次に、絶縁層102の上に、磁性材料よりなる
再生ヘッド用の下部シールド層103を形成する。
In this manufacturing method, first, as shown in FIG.
So, for example, Altic (Al TwoOThree・ From TiC)
On a substrate 101 made of, for example, alumina (AlTwoOThree)
The insulating layer 102 having a thickness of about 5 to 10 μm.
Stack. Next, a magnetic material is formed on the insulating layer 102.
A lower shield layer 103 for a reproducing head is formed.

【0006】次に、下部シールド層103の上に、例え
ばアルミナを100〜200nmの厚みにスパッタ堆積
し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜104を形
成する。次に、下部シールドギャップ膜104の上に、
再生用のMR素子105を、数十nmの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜104の上に、MR
素子105に電気的に接続される一対の電極層106を
形成する。
Next, on the lower shield layer 103, for example, alumina is sputter deposited to a thickness of 100 to 200 nm to form a lower shield gap film 104 as an insulating layer. Next, on the lower shield gap film 104,
The reproduction MR element 105 is formed to have a thickness of several tens of nm. Next, on the lower shield gap film 104, the MR
A pair of electrode layers 106 which are electrically connected to the element 105 are formed.

【0007】次に、下部シールドギャップ膜104およ
びMR素子105の上に、絶縁層としての上部シールド
ギャップ膜107を形成し、MR素子105をシールド
ギャップ膜104,107内に埋設する。
Next, an upper shield gap film 107 as an insulating layer is formed on the lower shield gap film 104 and the MR element 105, and the MR element 105 is embedded in the shield gap films 104, 107.

【0008】次に、上部シールドギャップ膜107の上
に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方
に用いられる上部シールド層兼下部磁極層(以下、下部
磁極層と記す。)108を、約3μmの厚みに形成す
る。
Next, on the upper shield gap film 107, an upper shield layer and lower magnetic pole layer (hereinafter, referred to as a lower magnetic pole layer) 108 made of a magnetic material and used for both the read head and the write head is formed. It is formed to a thickness of about 3 μm.

【0009】次に、図15に示したように、下部磁極層
108の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録
ギャップ層109を0.2μmの厚みに形成する。次
に、磁路形成のために、記録ギャップ層109を部分的
にエッチングして、コンタクトホール109aを形成す
る。次に、磁極部分における記録ギャップ層109の上
に、記録ヘッド用の磁性材料によって、上部磁極層の磁
極部分を構成する磁極部分層110を、0.5〜1.0
μmの厚みに形成する。このとき同時に、磁路形成のた
めのコンタクトホール109aの上に、磁路形成のため
の磁性材料からなる磁性層119を形成する。
Next, as shown in FIG. 15, a recording gap layer 109 made of an insulating film, for example, an alumina film is formed on the lower magnetic pole layer 108 to a thickness of 0.2 μm. Next, to form a magnetic path, the recording gap layer 109 is partially etched to form a contact hole 109a. Next, on the recording gap layer 109 in the magnetic pole portion, a magnetic pole portion layer 110 constituting the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer is formed of a magnetic material for a recording head by 0.5 to 1.0.
It is formed to a thickness of μm. At the same time, a magnetic layer 119 made of a magnetic material for forming a magnetic path is formed on the contact hole 109a for forming a magnetic path.

【0010】次に、図16に示したように、磁極部分層
110をマスクとして、イオンミリングによって、記録
ギャップ層109と下部磁極層108をエッチングす
る。図16(b)に示したように、上部磁極部分(磁極
部分層110)、記録ギャップ層109および下部磁極
層108の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成され
た構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれる。
Next, as shown in FIG. 16, the recording gap layer 109 and the lower magnetic pole layer 108 are etched by ion milling using the magnetic pole partial layer 110 as a mask. As shown in FIG. 16B, the structure in which the side walls of the upper magnetic pole portion (the magnetic pole portion layer 110), the write gap layer 109, and a part of the lower magnetic pole layer 108 are vertically formed in a self-aligned manner is a trim. (Trim) structure.

【0011】次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる
絶縁層111を、約3μmの厚みに形成する。次に、こ
の絶縁層111を、例えば化学機械研磨(以下、CMP
と記す。)によって、磁極部分層110および磁性層1
19の表面に至るまで研磨して平坦化する。
Next, an insulating layer 111 made of, for example, an alumina film is formed on the entire surface to a thickness of about 3 μm. Next, this insulating layer 111 is formed by, for example, chemical mechanical polishing (hereinafter referred to as CMP).
It is written. ), The pole portion layer 110 and the magnetic layer 1
The surface is polished and flattened to reach the surface of No. 19.

【0012】次に、平坦化された絶縁層111の上に、
例えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の第1
層目の薄膜コイル112を形成する。次に、絶縁層11
1およびコイル112の上に、フォトレジスト層113
を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト
層113の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理
する。次に、フォトレジスト層113の上に、第2層目
の薄膜コイル114を形成する。次に、フォトレジスト
層113およびコイル114上に、フォトレジスト層1
15を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジ
スト層115の表面を平坦にするために所定の温度で熱
処理する。
Next, on the flattened insulating layer 111,
For example, a first type for an induction type recording head made of copper (Cu)
The thin-film coil 112 of the layer is formed. Next, the insulating layer 11
1 and the coil 112, a photoresist layer 113
Is formed in a predetermined pattern. Next, heat treatment is performed at a predetermined temperature to planarize the surface of the photoresist layer 113. Next, a second-layer thin-film coil 114 is formed on the photoresist layer 113. Next, the photoresist layer 1 is formed on the photoresist layer 113 and the coil 114.
15 are formed in a predetermined pattern. Next, heat treatment is performed at a predetermined temperature to planarize the surface of the photoresist layer 115.

【0013】次に、図17に示したように、磁極部分層
110、フォトレジスト層113,115および磁性層
119の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマ
ロイによって、上部磁極層のヨーク部分を構成するヨー
ク部分層116を形成する。次に、ヨーク部分層116
の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層11
7を形成する。最後に、上記各層を含むスライダの機械
加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドを含む薄膜
磁気ヘッドのエアベアリング面118を形成して、薄膜
磁気ヘッドが完成する。
Next, as shown in FIG. 17, a yoke portion of the upper magnetic pole layer is formed on the magnetic pole portion layer 110, the photoresist layers 113 and 115 and the magnetic layer 119 by using a magnetic material for a recording head, for example, permalloy. Is formed. Next, the yoke partial layer 116
Overcoat layer 11 made of, for example, alumina
7 is formed. Finally, the slider including the above layers is machined to form the air bearing surface 118 of the thin film magnetic head including the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin film magnetic head.

【0014】図17(a)において、THは、スロート
ハイトを表し、MR−Hは、MRハイトを表している。
なお、スロートハイトとは、2つの磁極層が記録ギャッ
プ層を介して対向する部分の、エアベアリング面側の端
部から反対側の端部までの長さ(高さ)をいう。また、
MRハイトとは、MR素子のエアベアリング面側の端部
から反対側の端部までの長さ(高さ)をいう。また、図
17(b)において、P2Wは、磁極幅すなわち記録ト
ラック幅を表している。薄膜磁気ヘッドの性能を決定す
る要因として、スロートハイトやMRハイト等の他に、
図17(a)においてθで示したようなエイペックスア
ングル(Apex Angle)がある。このエイペックスアン
グルは、フォトレジスト層113,115で覆われて山
状に盛り上がったコイル部分(以下、エイペックス部と
言う。)における磁極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁
層111の上面とのなす角度をいう。
In FIG. 17A, TH represents the throat height, and MR-H represents the MR height.
The throat height refers to the length (height) from the end on the air bearing surface side to the end on the opposite side of the portion where the two magnetic pole layers face each other via the recording gap layer. Also,
The MR height refers to the length (height) from the end on the air bearing surface side of the MR element to the end on the opposite side. In FIG. 17B, P2W represents the magnetic pole width, that is, the recording track width. Factors that determine the performance of the thin-film magnetic head include, besides the throat height and MR height,
In FIG. 17A, there is an Apex Angle indicated by θ. The apex angle is a top surface of the insulating layer 111 and a straight line connecting a corner of a side surface on a magnetic pole side in a coil portion (hereinafter, referred to as an apex portion) which is covered with the photoresist layers 113 and 115 and is raised in a mountain shape. With the angle.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】薄膜磁気ヘッドの性能
を向上させるには、図17に示したようなスロートハイ
トTH、MRハイトMR−H、エイペックスアングルθ
および記録トラック幅P2Wを正確に形成することが重
要である。
In order to improve the performance of the thin-film magnetic head, the throat height TH, MR height MR-H, apex angle θ as shown in FIG.
It is important to accurately form the recording track width P2W.

【0016】特に、近年は、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、トラック幅P2Wには1.0μm以下のサブミ
クロン寸法が要求されている。そのために半導体加工技
術を利用して上部磁極をサブミクロン寸法に加工する技
術が必要となる。
In particular, in recent years, in order to enable high areal density recording, that is, to form a recording head having a narrow track structure, the track width P2W is required to have a submicron size of 1.0 μm or less. For this purpose, a technology for processing the upper magnetic pole into a submicron size using a semiconductor processing technology is required.

【0017】ここで、問題となるのは、エイペックス部
の上に形成される上部磁極層を微細に形成することが困
難なことである。
The problem here is that it is difficult to finely form the upper magnetic pole layer formed on the apex portion.

【0018】ところで、上部磁極層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層を形成する場合は、まず、エ
イペックス部の上に全体的に、例えばパーマロイよりな
る薄い電極膜を、例えばスパッタリングによって形成す
る。次に、その上にフォトレジストを塗布し、フォトリ
ソグラフィ工程によりパターニングして、めっきのため
のフレーム(外枠)を形成する。そして、先に形成した
電極膜をシード層として、めっき法によって上部磁極層
を形成する。
As a method of forming the upper magnetic pole layer, for example, a frame plating method is used as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-262519. When the upper magnetic pole layer is formed by using the frame plating method, first, a thin electrode film made of, for example, permalloy is entirely formed on the apex portion by, for example, sputtering. Next, a photoresist is applied thereon and patterned by a photolithography process to form a frame (outer frame) for plating. Then, the upper magnetic pole layer is formed by plating using the previously formed electrode film as a seed layer.

【0019】ところが、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。
However, there is a height difference of, for example, 7 to 10 μm or more between the apex portion and other portions. On this apex portion, a photoresist is applied in a thickness of 3 to 4 μm. If the thickness of the photoresist on the apex portion is required to be at least 3 μm or more, the photoresist having fluidity is gathered on the lower side, so that the photoresist having a thickness of, for example, 8 to 10 μm or more below the apex portion. A resist film is formed.

【0020】上述のようにサブミクロン寸法の記録トラ
ック幅を実現するには、フォトレジスト膜によってサブ
ミクロン寸法の幅のフレームパターンを形成する必要が
ある。従って、エイペックス部上で、8〜10μm以上
の厚みのあるフォトレジスト膜によって、サブミクロン
寸法の微細なパターンを形成しなければならない。とこ
ろが、このような厚い膜厚のフォトレジストパターンを
狭パターン幅で形成することは製造工程上極めて困難で
あった。
As described above, in order to realize a recording track width of a submicron size, it is necessary to form a frame pattern of a submicron width by a photoresist film. Therefore, a fine pattern having a submicron size must be formed on the apex portion by a photoresist film having a thickness of 8 to 10 μm or more. However, it is extremely difficult in the manufacturing process to form such a thick photoresist pattern with a narrow pattern width.

【0021】しかも、フォトリソグラフィの露光時に、
露光用の光が、シード層としての下地電極膜で反射し、
この反射光によってもフォトレジストが感光して、フォ
トレジストパターンのくずれ等が生じ、シャープかつ正
確なフォトレジストパターンが得られなくなる。
Furthermore, at the time of photolithographic exposure,
Exposure light is reflected by a base electrode film as a seed layer,
The photoresist is also exposed to the reflected light, causing the photoresist pattern to be distorted and the like, making it impossible to obtain a sharp and accurate photoresist pattern.

【0022】このように、従来は、磁極幅がサブミクロ
ン寸法になると、上部磁性層を精度よく形成することが
困難になるという問題点があった。
As described above, conventionally, when the magnetic pole width has a submicron size, there has been a problem that it is difficult to form the upper magnetic layer accurately.

【0023】このようなことから、上述の従来例の図1
5ないし図17の工程でも示したように、記録ヘッドの
狭トラックの形成に有効な磁極部分層110によって、
1.0μm以下のトラック幅を形成した後、この磁極部
分層110と接続されるヨーク部分層116を形成する
方法も採用されている(特開昭62−245509号公
報、特開昭60−10409号公報参照)。このよう
に、上部磁極層を、磁極部分層110とヨーク部分層1
16とに分割することにより、記録トラック幅を決定す
る磁極部分層110を、記録ギャップ層109の上の平
坦な面の上に、ある程度微細に形成することが可能にな
る。
From the above, FIG.
As shown in the steps of FIG. 5 to FIG. 17, the pole portion layer 110 effective for forming the narrow track of the recording head makes it possible to
After a track width of 1.0 μm or less is formed, a method of forming a yoke partial layer 116 connected to the magnetic pole partial layer 110 is also adopted (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 62-245509 and 60-10409). Reference). Thus, the upper magnetic pole layer is composed of the magnetic pole partial layer 110 and the yoke partial layer 1.
The division into 16 makes it possible to form the magnetic pole portion layer 110 for determining the recording track width on the flat surface above the recording gap layer 109 to some extent fine.

【0024】ところで、図17に示したように、上部磁
極層が磁極部分層110とヨーク部分層116とを有す
るようにした場合、磁極部分層110とヨーク部分層1
16との接触部分では、磁路の断面積が急激に減少する
ため、磁束の飽和が生じ易い。また、磁極部分層110
および絶縁層111の上面を例えばCMPによって平坦
化し、この平坦化された磁極部分層110の上にヨーク
部分層116を形成する場合には、CMPの際に、磁極
部分層110を構成する材料の化学反応による変質や機
械的な研磨による変質等によって、磁極部分層110の
上面近傍に変質層が生じる。この変質層の磁気特性は、
磁極部分層110を構成する材料が本来有する磁気特性
よりも劣るため、変質層は磁気を通過しにくくする。従
って、特に、磁極部分層110の上面を平坦化し、その
上にヨーク部分層116を形成する場合には、磁極部分
層110とヨーク部分層116との接触部分において磁
束の飽和が生じ易い。磁極部分層110とヨーク部分層
116との接触部分において磁束の飽和が生じると、薄
膜コイル112,114で発生した起磁力を効率よく記
録に利用することができなくなる。
As shown in FIG. 17, when the upper pole layer has the pole portion layer 110 and the yoke portion layer 116, the pole portion layer 110 and the yoke portion layer 1
At the contact portion with the magnetic flux 16, the cross-sectional area of the magnetic path is sharply reduced, so that the magnetic flux is easily saturated. In addition, the pole part layer 110
When the yoke portion layer 116 is formed on the flattened pole portion layer 110 by flattening the upper surface of the insulating layer 111 by, for example, CMP, the material forming the pole portion layer 110 is subjected to CMP. An altered layer occurs near the upper surface of the pole portion layer 110 due to alteration due to a chemical reaction, alteration due to mechanical polishing, or the like. The magnetic properties of this altered layer
Since the material constituting the pole portion layer 110 is inferior to the intrinsic magnetic properties, the deteriorated layer hardly passes the magnetism. Therefore, in particular, when the top surface of the pole portion layer 110 is flattened and the yoke portion layer 116 is formed thereon, magnetic flux is likely to be saturated at the contact portion between the pole portion layer 110 and the yoke portion layer 116. If the magnetic flux is saturated at the contact portion between the pole portion layer 110 and the yoke portion layer 116, the magnetomotive force generated by the thin film coils 112 and 114 cannot be used efficiently for recording.

【0025】なお、特開平2−308408号公報や、
特開平4−232606号公報には、上部磁極層の一部
に高飽和磁束密度材料を用いる技術が開示されている。
しかしながら、これらの技術は、いずれも、磁極部分層
とヨーク部分層との接触部分における磁束の飽和を防止
するものではない。
Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-308408,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-232606 discloses a technique using a high saturation magnetic flux density material for a part of an upper magnetic pole layer.
However, none of these techniques prevent the saturation of magnetic flux at the contact portion between the pole portion layer and the yoke portion layer.

【0026】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、誘導型電磁変換素子の磁極部分を精
度よく形成することができると共に、磁路の途中におけ
る磁束の飽和を防止することができるようにした薄膜磁
気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to form a magnetic pole portion of an induction type electromagnetic transducer with high accuracy and to prevent saturation of magnetic flux in the middle of a magnetic path. And a method of manufacturing the same.

【0027】[0027]

【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媒体対向面と、互いに磁気的に
連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1およ
び第2の磁性層と、第1の磁性層の磁極部分と第2の磁
性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少な
くとも一部が第1および第2の磁性層の間に、第1およ
び第2の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄
膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドであって、一方の磁
性層は、一方の面がギャップ層に隣接し、磁極部分を含
む磁極部分層と、磁極部分層の他方の面に間接的に接続
され、ヨーク部分となるヨーク部分層と、磁極部分層と
ヨーク部分層の少なくとも一方よりも飽和磁束密度の大
きい磁性材料よりなり、磁極部分層とヨーク部分層とを
接続する接続層とを有するものである。
A thin-film magnetic head according to the present invention includes a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically connected to each other on the medium facing surface side. First and second magnetic layers including two layers, a gap layer provided between a magnetic pole portion of the first magnetic layer and a magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a part of the first and second magnetic layers. A thin-film coil provided between the two magnetic layers and insulated from the first and second magnetic layers, wherein one of the magnetic layers has one surface thereof. A pole portion layer adjacent to the gap layer and including the pole portion, a yoke portion layer indirectly connected to the other surface of the pole portion layer and serving as a yoke portion, and a yoke portion layer and at least one of the yoke portion layer From magnetic material with high saturation magnetic flux density Ri, and has a connection layer for connecting the pole portion layer and the yoke portion layer.

【0028】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、一方の磁性
層が磁極部分層とヨーク部分層とを有するので、磁極部
分を精度よく形成することが可能になる。また、本発明
では、磁極部分層とヨーク部分層の少なくとも一方より
も飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなり、磁極部分層
とヨーク部分層とを接続する接続層を設けたので、磁路
の途中における磁束の飽和を防止することが可能にな
る。
In the thin-film magnetic head of the present invention, one of the magnetic layers has the pole portion layer and the yoke portion layer, so that the pole portion can be formed with high accuracy. Further, in the present invention, a connection layer for connecting the magnetic pole part layer and the yoke partial layer is provided, which is made of a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole part layer and the yoke partial layer. Can prevent the magnetic flux from being saturated.

【0029】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記
録媒体に対向する媒体対向面と、互いに磁気的に連結さ
れ、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含
み、それぞれ少なくとも1つの層を含む第1および第2
の磁性層と、第1の磁性層の磁極部分と第2の磁性層の
磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも
一部が第1および第2の磁性層の間に、第1および第2
の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイ
ルとを備え、第2の磁性層は、一方の面がギャップ層に
隣接し、磁極部分を含む磁極部分層と、磁極部分層の他
方の面に間接的に接続され、ヨーク部分となるヨーク部
分層と、磁極部分層とヨーク部分層の少なくとも一方よ
りも飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなり、磁極部分
層とヨーク部分層とを接続する接続層とを有する薄膜磁
気ヘッドを製造する方法であって、第1の磁性層を形成
する工程と、第1の磁性層の上にギャップ層を形成する
工程と、ギャップ層の上に第2の磁性層を形成する工程
と、少なくとも一部が第1および第2の磁性層の間に、
この第1および第2の磁性層に対して絶縁された状態で
配置されるように、薄膜コイルを形成する工程とを備
え、第2の磁性層を形成する工程は、ギャップ層の上に
磁極部分層を形成する工程と、磁極部分層の上に接続層
を形成する工程と、接続層の上にヨーク部分層を形成す
る工程とを含むものである。
A method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention includes a medium facing surface facing a recording medium, and magnetic pole portions magnetically connected to each other on the medium facing surface side, each of which has at least one layer. Including first and second
A gap layer provided between a magnetic pole portion of the first magnetic layer and a magnetic pole portion of the second magnetic layer, and at least a part between the first and second magnetic layers. 1st and 2nd
A second magnetic layer, one side of which is adjacent to the gap layer, the second magnetic layer including a magnetic pole portion, and a second magnetic layer. A yoke portion layer indirectly connected to the other surface and serving as a yoke portion, and a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole portion layer and the yoke portion layer. A method for manufacturing a thin-film magnetic head having a connection layer to be connected, comprising: forming a first magnetic layer; forming a gap layer on the first magnetic layer; Forming a second magnetic layer, at least a portion between the first and second magnetic layers,
Forming a thin-film coil so as to be insulated from the first and second magnetic layers. The step of forming the second magnetic layer comprises a step of forming a magnetic pole on the gap layer. The method includes a step of forming a partial layer, a step of forming a connection layer on the pole part layer, and a step of forming a yoke partial layer on the connection layer.

【0030】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
第2の磁性層が磁極部分層とヨーク部分層とを有するの
で、磁極部分を精度よく形成することが可能になる。ま
た、本発明では、磁極部分層とヨーク部分層の少なくと
も一方よりも飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなり、
磁極部分層とヨーク部分層とを接続する接続層を設けた
ので、磁路の途中における磁束の飽和を防止することが
可能になる。
According to the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention,
Since the second magnetic layer has the pole portion layer and the yoke portion layer, the pole portion can be formed with high accuracy. Further, in the present invention, the magnetic material has a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole partial layer and the yoke partial layer,
Since the connection layer that connects the magnetic pole partial layer and the yoke partial layer is provided, it is possible to prevent saturation of magnetic flux in the middle of the magnetic path.

【0031】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法において、ヨーク部分層の媒体対向面側の端部を、媒
体対向面から離れた位置に配置してもよい。
In the thin film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, the end of the yoke portion layer on the medium facing surface side may be arranged at a position away from the medium facing surface.

【0032】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、薄膜コイルの少なくとも一部を、磁
極部分層の側方に配置してもよい。この場合、更に、磁
極部分層の側方に配置された薄膜コイルの少なくとも一
部を覆い、ヨーク部分層側の面が磁極部分層におけるヨ
ーク部分層側の面と共に平坦化されたコイル絶縁層を設
けてもよい。また、更に、磁極部分層の側方に配置され
た薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、ヨーク部分層側
の面が接続層におけるヨーク部分層側の面と共に平坦化
されたコイル絶縁層を設けてもよい。
Further, in the thin-film magnetic head or the method of manufacturing the same according to the present invention, at least a part of the thin-film coil may be arranged on the side of the pole part layer. In this case, the coil insulating layer further covers at least a part of the thin film coil disposed on the side of the magnetic pole part layer, and has a surface on the yoke part layer side and a flattened surface together with a surface on the yoke part layer side in the magnetic pole part layer. It may be provided. Further, a coil insulating layer which covers at least a part of the thin film coil disposed on the side of the magnetic pole partial layer and whose surface on the yoke partial layer side is flattened together with the surface on the yoke partial layer side of the connection layer is provided. Is also good.

【0033】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、第2の磁性層を形成する工程は、更に、磁極
部分層の上面を平坦化する工程と、平坦化された磁極部
分層の上面近傍に生じた変質層を除去する工程とを含ん
でいてもよい。この場合、変質層を除去する工程では、
逆スパッタリングが用いられてもよい。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the step of forming the second magnetic layer further includes a step of flattening an upper surface of the pole portion layer and a step of flattening the upper surface of the flattened pole portion layer. Removing the altered layer generated in the vicinity. In this case, in the step of removing the altered layer,
Reverse sputtering may be used.

【0034】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、第2の磁性層を形成する工程は、更に、接続
層の上面を平坦化する工程と、平坦化された接続層の上
面近傍に生じた変質層を除去する工程とを含んでいても
よい。この場合、変質層を除去する工程では、逆スパッ
タリングが用いられてもよい。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the step of forming the second magnetic layer further includes the step of flattening the upper surface of the connection layer and the step of forming a portion near the upper surface of the flattened connection layer. Removing the generated altered layer. In this case, in the step of removing the altered layer, reverse sputtering may be used.

【0035】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、接続層はスパッタリングによって形成されて
もよいし、めっき法によって形成されてもよい。
In the method for manufacturing a thin-film magnetic head of the present invention, the connection layer may be formed by sputtering or plating.

【0036】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、磁極部分層は、ギャップ層の上に形成された
第1の層と、第1の層の上に形成された第2の層とを有
していてもよい。この場合、磁極部分層を形成する工程
は、ギャップ層の上に被パターニング膜を形成する工程
と、被パターニング膜の上に第2の層を形成する工程
と、第2の層をマスクとして被パターニング膜をエッチ
ングすることによって、第1の層を形成する工程とを含
んでいてもよい。また、第1の層を形成する工程では、
反応性イオンエッチングが用いられてもよい。また、本
発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、第2の層を
マスクとして、磁極部分層の周辺における第1の磁性層
の一部をエッチングする工程を備えていてもよい。この
場合、第1の磁性層の一部をエッチングする工程では、
反応性イオンエッチングが用いられてもよい。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the pole portion layer includes a first layer formed on the gap layer and a second layer formed on the first layer. May be provided. In this case, the step of forming the magnetic pole partial layer includes a step of forming a film to be patterned on the gap layer, a step of forming a second layer on the film to be patterned, and a step of using the second layer as a mask. Forming a first layer by etching the patterning film. In the step of forming the first layer,
Reactive ion etching may be used. Further, the method for manufacturing a thin-film magnetic head of the present invention may further include a step of etching a part of the first magnetic layer around the pole portion layer using the second layer as a mask. In this case, in the step of etching a part of the first magnetic layer,
Reactive ion etching may be used.

【0037】[0037]

【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。 [第1の実施の形態]まず、図1ないし図5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お
よびその製造方法について説明する。なお、図1ないし
図5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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] First, a thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section of a magnetic pole portion parallel to the air bearing surface.

【0038】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図1に示したように、例えばアルティ
ック(Al23・TiC)よりなる基板1の上に、例え
ばアルミナ(Al23)よりなる絶縁層2を、約5μm
の厚みで堆積する。次に、絶縁層2の上に、磁性材料、
例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド
層3を、約3μmの厚みに形成する。下部シールド層3
は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき
法によって、絶縁層2の上に選択的に形成する。次に、
図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層
を、例えば4〜5μmの厚みに形成し、例えばCMPに
よって、下部シールド層3が露出するまで研磨して、表
面を平坦化処理する。
In the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 1, for example, alumina (Al 2 O 3 .TiC) is formed on a substrate 1 made of AlTiC (Al 2 O 3 .TiC). The insulating layer 2 made of 2 O 3 ) is about 5 μm
Is deposited with a thickness of Next, a magnetic material,
For example, a lower shield layer 3 made of permalloy for a reproducing head is formed to a thickness of about 3 μm. Lower shield layer 3
Is selectively formed on the insulating layer 2 by plating using a photoresist film as a mask, for example. next,
Although not shown, an insulating layer made of, for example, alumina is formed on the whole to a thickness of, for example, 4 to 5 μm, and is polished by, for example, CMP until the lower shield layer 3 is exposed, to planarize the surface.

【0039】次に、下部シールド層3の上に、絶縁膜と
しての下部シールドギャップ膜4を、例えば約20〜4
0nmの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ
膜4の上に、再生用のMR素子5を、数十nmの厚みに
形成する。MR素子5は、例えば、スパッタによって形
成したMR膜を選択的にエッチングすることによって形
成する。なお、MR素子5には、AMR素子、GMR素
子、あるいはTMR(トンネル磁気抵抗効果)素子等の
磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることが
できる。次に、下部シールドギャップ膜4の上に、MR
素子5に電気的に接続される一対の電極層6を、数十n
mの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜4
およびMR素子5の上に、絶縁膜としての上部シールド
ギャップ膜7を、例えば約20〜40nmの厚みに形成
し、MR素子5をシールドギャップ膜4,7内に埋設す
る。シールドギャップ膜4,7に使用する絶縁材料とし
ては、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライ
クカーボン(DLC)等がある。また、シールドギャッ
プ膜4,7は、スパッタ法によって形成してもよいし、
化学的気相成長(CVD)法によって形成してもよい。
アルミナ膜よりなるシールドギャップ膜4,7をCVD
法によって形成する場合には、材料としては例えばトリ
メチルアルミニウム(Al(CH33)およびH2Oを
用いる。CVD法を用いると、薄く、且つ緻密でピンホ
ールの少ないシールドギャップ膜4,7を形成すること
が可能となる。
Next, a lower shield gap film 4 as an insulating film is formed on the lower shield
It is formed to a thickness of 0 nm. Next, an MR element 5 for reproduction is formed on the lower shield gap film 4 to a thickness of several tens nm. The MR element 5 is formed, for example, by selectively etching an MR film formed by sputtering. As the MR element 5, an element using a magneto-sensitive film exhibiting a magnetoresistance effect, such as an AMR element, a GMR element, or a TMR (tunnel magnetoresistance effect) element can be used. Next, on the lower shield gap film 4, the MR
A pair of electrode layers 6 electrically connected to the
m. Next, the lower shield gap film 4
On the MR element 5, an upper shield gap film 7 as an insulating film is formed to a thickness of, for example, about 20 to 40 nm, and the MR element 5 is embedded in the shield gap films 4, 7. Examples of the insulating material used for the shield gap films 4 and 7 include alumina, aluminum nitride, and diamond-like carbon (DLC). Further, the shield gap films 4 and 7 may be formed by a sputtering method,
It may be formed by a chemical vapor deposition (CVD) method.
CVD of shield gap films 4 and 7 made of alumina film
When formed by the method, for example, trimethyl aluminum (Al (CH 3 ) 3 ) and H 2 O are used as materials. When the CVD method is used, it is possible to form the thin, dense shield gap films 4 and 7 with few pinholes.

【0040】次に、上部シールドギャップ膜7の上に、
磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁極層(以下、下部磁極
層と記す。)8を、例えば3.0〜3.5μmの厚み
で、選択的に形成する。下部磁極層8は、NiFe(N
i:80重量%,Fe:20重量%)や、高飽和磁束密
度材料であるNiFe(Ni:45重量%,Fe:55
重量%)等を用い、めっき法によって所定のパターンに
形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるFeN,
FeZrN等の材料を用い、スパッタ後、選択的にエッ
チングして所定のパターンに形成してもよい。この他に
も、高飽和磁束密度材料であるCoFe、Co系アモル
ファス材等を用いてもよい。
Next, on the upper shield gap film 7,
An upper shield layer and a lower magnetic pole layer (hereinafter, referred to as a lower magnetic pole layer) 8 made of a magnetic material and used for both the read head and the write head is selectively formed with a thickness of, for example, 3.0 to 3.5 μm. Form. The lower magnetic pole layer 8 is made of NiFe (N
i: 80% by weight, Fe: 20% by weight) or NiFe (Ni: 45% by weight, Fe: 55) which is a high saturation magnetic flux density material
% By weight) or the like, and may be formed in a predetermined pattern by a plating method, or may be FeN, which is a high saturation magnetic flux density material.
After sputtering, a material such as FeZrN may be selectively etched to form a predetermined pattern. In addition, a high saturation magnetic flux density material such as CoFe or a Co-based amorphous material may be used.

【0041】次に、図2に示したように、全体に、下部
磁極層8の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層9
を、例えば例えば0.1〜0.15μmの厚みに形成す
る。記録ギャップ層9に使用する絶縁材料としては、一
般的に、アルミナ、窒化アルミニウム、シリコン酸化物
系材料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモンドライクカ
ーボン(DLC)等がある。また、記録ギャップ層9
は、スパッタ法によって形成してもよいし、化学的気相
成長(CVD)法によって形成してもよい。アルミナ膜
よりなる記録ギャップ層9をCVD法によって形成する
場合には、材料としては例えばトリメチルアルミニウム
(Al(CH33)およびH2Oを用いる。CVD法を
用いると、薄く、且つ緻密でピンホールの少ない記録ギ
ャップ層9を形成することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 2, a recording gap layer 9 made of an insulating material is entirely formed on the lower magnetic pole layer 8.
Is formed to a thickness of, for example, 0.1 to 0.15 μm. Insulating materials used for the recording gap layer 9 generally include alumina, aluminum nitride, silicon oxide-based materials, silicon nitride-based materials, and diamond-like carbon (DLC). Also, the recording gap layer 9
May be formed by a sputtering method or a chemical vapor deposition (CVD) method. When the recording gap layer 9 made of an alumina film is formed by the CVD method, for example, trimethyl aluminum (Al (CH 3 ) 3 ) and H 2 O are used as materials. The use of the CVD method makes it possible to form a thin, dense recording gap layer 9 with few pinholes.

【0042】次に、磁路形成のために、後述する薄膜コ
イル10の中心の近傍の位置において、記録ギャップ層
9を部分的にエッチングしてコンタクトホール9Aを形
成する。
Next, in order to form a magnetic path, a contact hole 9A is formed by partially etching the recording gap layer 9 at a position near the center of the thin film coil 10 described later.

【0043】次に、記録ギャップ層9の上に、フレーム
めっき法によって、例えば銅(Cu)よりなる薄膜コイ
ル10を、例えば1.0〜2.0μmの厚みおよび1.
2〜2.0μmのコイルピッチで形成する。薄膜コイル
10は、コンタクトホール9Aを中心にして巻回される
ように形成される。なお、図2(a)において、符号1
0aは、薄膜コイル10を後述するリード層18と接続
するための接続部を示している。次に、薄膜コイル10
を覆うようにフォトレジスト層11を形成する。フォト
レジスト層11のエアベアリング面30側の端部は、エ
アベアリング面30から所定のスロートハイトだけ離れ
た位置に配置される。従って、このフォトレジスト層1
1の端部がスロートハイトを規定する。
Next, a thin-film coil 10 made of, for example, copper (Cu) is formed on the recording gap layer 9 by frame plating, for example, with a thickness of 1.0 to 2.0 μm and a thickness of 1.0.
It is formed with a coil pitch of 2 to 2.0 μm. The thin-film coil 10 is formed so as to be wound around the contact hole 9A. Note that, in FIG.
Reference numeral 0a denotes a connecting portion for connecting the thin-film coil 10 to a lead layer 18 described later. Next, the thin film coil 10
A photoresist layer 11 is formed so as to cover. The end of the photoresist layer 11 on the air bearing surface 30 side is located at a position separated from the air bearing surface 30 by a predetermined throat height. Therefore, this photoresist layer 1
One end defines the throat height.

【0044】次に、図3に示したように、エアベアリン
グ面30の近傍の位置において、記録ギャップ層9およ
びフォトレジスト層11の一部の上に、上部磁極層12
における磁極部分を含む磁極部分層12aを形成する。
このとき同時に、コンタクトホール9Aの上に接続部分
層12bを形成し、薄膜コイル10における接続部10
aの上に接続補助層13を形成する。磁極部分層12
a、接続部分層12bおよび接続補助層13は、同じ磁
性材料によって形成し、厚みは例えば3μmとする。
Next, as shown in FIG. 3, at a position near the air bearing surface 30, on the recording gap layer 9 and a part of the photoresist layer 11, the upper magnetic pole layer 12 is formed.
The magnetic pole portion layer 12a including the magnetic pole portion is formed.
At this time, simultaneously, a connection portion layer 12b is formed on the contact hole 9A, and the connection portion 10b in the thin film coil 10 is formed.
A connection auxiliary layer 13 is formed on a. Magnetic pole partial layer 12
a, the connection partial layer 12b and the connection auxiliary layer 13 are formed of the same magnetic material and have a thickness of, for example, 3 μm.

【0045】接続部分層12bは下部磁極層8に接続さ
れる。上部磁極層12は、磁極部分層12aおよび接続
部分層12bと、後述する接続層12cおよびヨーク部
分層12dとで構成される。エアベアリング面30にお
ける磁極部分層12aの幅は、記録トラック幅と等しく
なっている。
The connection portion layer 12b is connected to the lower magnetic pole layer 8. The upper magnetic pole layer 12 includes a magnetic pole portion layer 12a and a connection portion layer 12b, and a connection layer 12c and a yoke portion layer 12d described later. The width of the pole portion layer 12a on the air bearing surface 30 is equal to the recording track width.

【0046】磁極部分層12a、接続部分層12bおよ
び接続補助層13は、NiFe(Ni:80重量%,F
e:20重量%)や、高飽和磁束密度材料であるNiF
e(Ni:45重量%,Fe:55重量%)等を用い、
めっき法によって所定のパターンに形成してもよいし、
高飽和磁束密度材料であるFeN,FeZrN等の材料
を用い、スパッタ後、イオンミリング等によって選択的
にエッチングして所定のパターンに形成してもよい。こ
の他にも、高飽和磁束密度材料であるCoFe,Co系
アモルファス材等を用いてもよい。
The pole part layer 12a, the connection part layer 12b and the connection auxiliary layer 13 are made of NiFe (Ni: 80% by weight, F
e: 20% by weight) or NiF which is a high saturation magnetic flux density material
e (Ni: 45% by weight, Fe: 55% by weight)
It may be formed in a predetermined pattern by a plating method,
A material such as FeN or FeZrN, which is a high saturation magnetic flux density material, may be formed by sputtering and then selectively etched by ion milling or the like to form a predetermined pattern. In addition, CoFe, Co-based amorphous material or the like, which is a high saturation magnetic flux density material, may be used.

【0047】次に、磁極部分層12aの周辺において、
磁極部分層12aをマスクとして、ドライエッチングに
より、記録ギャップ層9を選択的にエッチングする。こ
のときのドライエッチングには、例えば、BCl2,C
2等の塩素系ガスや、CF4,SF6等のフッ素系ガス
等のガスを用いた反応性イオンエッチング(以下、RI
Eと記す。)が用いられる。次に、磁極部分層12aの
周辺において、磁極部分層12aをマスクとして、例え
ばアルゴン系ガスを用いたイオンミリングによって、下
部磁極層8を選択的に約0.3〜0.6μm程度エッチ
ングして、図3(b)に示したようなトリム構造とす
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。
Next, in the vicinity of the pole portion layer 12a,
Using the magnetic pole portion layer 12a as a mask, the recording gap layer 9 is selectively etched by dry etching. At this time, for example, BCl 2 , C
l 2, etc. and chlorine-based gas, CF 4, SF 6 or the like fluorine-based gas such as reactive ion etching using a gas (hereinafter, RI
Notation E. ) Is used. Next, the lower magnetic pole layer 8 is selectively etched by about 0.3 to 0.6 μm around the magnetic pole partial layer 12 a by ion milling using, for example, an argon-based gas using the magnetic pole partial layer 12 a as a mask. , And a trim structure as shown in FIG. According to this trim structure, it is possible to prevent the effective track width from increasing due to the spread of the magnetic flux generated when writing in a narrow track.

【0048】次に、図4に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなるコイル絶縁層14を、約3〜4μm
の厚みに形成する。次に、例えばCMPによって、磁極
部分層12a、接続部分層12bおよび接続補助層13
が露出するまで、コイル絶縁層14を研磨して、表面を
平坦化処理する。
Next, as shown in FIG. 4, a coil insulating layer 14 made of alumina, for example, is entirely
Formed to a thickness of Next, the pole part layer 12a, the connection part layer 12b, and the connection auxiliary layer 13 are formed by, for example, CMP.
Until is exposed, the coil insulating layer 14 is polished and the surface is flattened.

【0049】上記CMPの際には、磁極部分層12a、
接続部分層12bおよび接続補助層13を構成する材料
の化学反応による変質や機械的な研磨による変質等によ
って、これらの層12a,12b,13の上面近傍に変
質層が生じる。本実施の形態では、これらの層12a,
12b,13の上面近傍に生じた変質層を除去する。こ
の変質層の除去には、例えば逆スパッタリング(スパッ
タエッチング)が用いられる。
At the time of the above-mentioned CMP, the pole part layer 12a,
An altered layer is formed near the upper surfaces of these layers 12a, 12b and 13 due to alteration of the material constituting the connection partial layer 12b and the auxiliary connection layer 13 due to a chemical reaction or alteration due to mechanical polishing. In the present embodiment, these layers 12a,
The altered layer generated near the upper surfaces of 12b and 13 is removed. For the removal of the altered layer, for example, reverse sputtering (sputter etching) is used.

【0050】次に、全体に、磁性材料をスパッタリング
して、接続層12cを例えば0.1〜0.5μmの厚み
に形成する。接続層12cは、磁極部分層12aと後述
するヨーク部分層12dとを接続すると共に、接続部分
層12bとヨーク部分層12dとを接続する。また、接
続層12cは、磁極部分層12aとヨーク部分層12d
の少なくとも一方よりも飽和磁束密度の大きい磁性材料
を用いて形成する。接続層12cを形成するのに用いる
磁性材料としては、例えば、FeN,FeZrN、Co
Fe、Co系アモルファス材等の高飽和磁束密度材料が
ある。
Next, the connection layer 12c is formed to a thickness of, for example, 0.1 to 0.5 μm by sputtering a magnetic material on the whole. The connection layer 12c connects the pole portion layer 12a and a yoke portion layer 12d described later, and also connects the connection portion layer 12b and the yoke portion layer 12d. The connection layer 12c includes a pole portion layer 12a and a yoke portion layer 12d.
It is formed using a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the above. Examples of the magnetic material used to form the connection layer 12c include FeN, FeZrN, and Co.
There are high saturation magnetic flux density materials such as Fe and Co based amorphous materials.

【0051】次に、図5に示したように、接続層12c
の上に、上部磁極層12のヨーク部分となるヨーク部分
層12dと、リード層18とを、それぞれ例えば約2〜
3μmの厚みに形成する。ヨーク部分層12dは、エア
ベアリング面30から所定の距離だけ離れた位置から接
続部分層12bの上の部分にかけて形成される。そし
て、ヨーク部分層12dは、接続層12cを介して磁極
部分層12aに接続されると共に、接続層12cを介し
て接続部分層12bに接続される。リード層18は、接
続層12cを介して接続補助層13に接続される。
Next, as shown in FIG. 5, the connection layer 12c
A yoke portion layer 12d serving as a yoke portion of the upper magnetic pole layer 12 and a lead layer 18 each having, for example, about
It is formed to a thickness of 3 μm. The yoke portion layer 12d is formed from a position separated by a predetermined distance from the air bearing surface 30 to a portion above the connection portion layer 12b. The yoke partial layer 12d is connected to the magnetic pole partial layer 12a via the connection layer 12c and to the connection partial layer 12b via the connection layer 12c. The lead layer 18 is connected to the connection auxiliary layer 13 via the connection layer 12c.

【0052】ヨーク部分層12dは、NiFe(Ni:
80重量%,Fe:20重量%)や、高飽和磁束密度材
料であるNiFe(Ni:45重量%,Fe:55重量
%)等を用い、めっき法によって所定のパターンに形成
してもよいし、高飽和磁束密度材料であるFeN,Fe
ZrN等の材料を用い、選択的にエッチングして所定の
パターンに形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密
度材料であるCoFe,Co系アモルファス材等を用い
てもよい。また、高周波特性の改善のため、ヨーク部分
層12dを、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層と
を何層にも重ね合わせた構造としてもよい。
The yoke partial layer 12d is made of NiFe (Ni:
80% by weight, Fe: 20% by weight) or a high saturation magnetic flux density material such as NiFe (Ni: 45% by weight, Fe: 55% by weight) may be formed in a predetermined pattern by plating. , High saturation magnetic flux density materials FeN, Fe
A material such as ZrN may be selectively etched to form a predetermined pattern. In addition, CoFe, Co-based amorphous material or the like, which is a high saturation magnetic flux density material, may be used. Further, in order to improve the high frequency characteristics, the yoke partial layer 12d may have a structure in which an inorganic insulating film and a magnetic layer such as permalloy are superposed in any number of layers.

【0053】また、ヨーク部分層12dのエアベアリン
グ面30側の端部は、エアベアリング面30から離れた
位置に配置されている。
The end of the yoke portion layer 12 d on the side of the air bearing surface 30 is located at a position distant from the air bearing surface 30.

【0054】次に、ドライエッチングによって、ヨーク
部分層12dおよびリード層18の下の部分以外におけ
る接続層12cを除去する。
Next, the connection layer 12c other than the portion under the yoke portion layer 12d and the lead layer 18 is removed by dry etching.

【0055】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層19を、例えば20〜40μmの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
を含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面30を形成し
て、薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, an overcoat layer 19 made of, for example, alumina is entirely formed to a thickness of, for example, 20 to 40 μm, the surface thereof is flattened, and an electrode pad (not shown) is formed thereon. Finally, the slider including the above layers is polished to form the air bearing surface 30 of the thin-film magnetic head including the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin-film magnetic head.

【0056】本実施の形態では、下部磁極層8が本発明
における第1の磁性層に対応し、磁極部分層12a、接
続部分層12b、接続層12cおよびヨーク部分層12
dよりなる上部磁極層12が、本発明における第2の磁
性層に対応する。
In the present embodiment, the lower magnetic pole layer 8 corresponds to the first magnetic layer in the present invention, and includes the magnetic pole portion layer 12a, the connection portion layer 12b, the connection layer 12c, and the yoke portion layer 12c.
The upper magnetic pole layer 12 made of d corresponds to the second magnetic layer in the present invention.

【0057】以上説明したように、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面(エ
アベアリング面30)と、再生ヘッドと、記録ヘッド
(誘導型電磁変換素子)とを備えている。再生ヘッド
は、MR素子5と、エアベアリング面30側の一部がM
R素子5を挟んで対向するように配置され、MR素子5
をシールドするための下部シールド層3および上部シー
ルド層(下部磁極層8)とを有している。
As described above, the thin-film magnetic head according to the present embodiment includes a medium facing surface (air bearing surface 30) facing a recording medium, a reproducing head, and a recording head (inductive electromagnetic transducer). It has. In the reproducing head, the MR element 5 and a part of the air bearing surface 30 side are M
The MR element 5 is disposed so as to face the R element 5.
A lower shield layer 3 and an upper shield layer (lower magnetic pole layer 8) for shielding the magnetic head.

【0058】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
エアベアリング面30側において互いに対向する磁極部
分を含み、それぞれ少なくとも1つの層を含む下部磁極
層8および上部磁極層12と、これら2つの磁極層8,
12の各磁極部分の間に設けられた記録ギャップ層9
と、少なくとも一部がこれら2つの磁極層8,12の間
に、2つの磁極層8,12に対して絶縁された状態で配
設された薄膜コイル10とを有している。
The recording heads are magnetically connected to each other,
A lower magnetic pole layer 8 and an upper magnetic pole layer 12 each including at least one layer including magnetic pole portions facing each other on the side of the air bearing surface 30, and these two magnetic pole layers 8,
Recording gap layer 9 provided between the magnetic pole portions 12
And a thin-film coil 10 that is at least partially disposed between the two pole layers 8 and 12 while being insulated from the two pole layers 8 and 12.

【0059】上部磁極層12は、一方の面が記録ギャッ
プ層9に隣接し、磁極部分を含む磁極部分層12aと、
磁極部分層12aの他方の面に間接的に接続され、ヨー
ク部分となるヨーク部分層12dと、磁極部分層12a
とヨーク部分層12dの少なくとも一方よりも飽和磁束
密度の大きい磁性材料よりなり、磁極部分層12aとヨ
ーク部分層12dとを接続する接続層12cとを有して
いる。
The upper magnetic pole layer 12 has one surface adjacent to the recording gap layer 9 and a magnetic pole portion layer 12a including a magnetic pole portion.
A yoke portion layer 12d which is indirectly connected to the other surface of the pole portion layer 12a and serves as a yoke portion;
And a connection layer 12c that connects the pole portion layer 12a and the yoke portion layer 12d with a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the yoke portion layers 12d.

【0060】従って、本実施の形態によれば、磁極部分
を含む磁極部分層12aを微細に精度よく形成すること
が可能になり、その結果、記録ヘッド(誘導型電磁変換
素子)の磁極部分を精度よく形成することが可能にな
る。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to form the magnetic pole portion layer 12a including the magnetic pole portion minutely and precisely, and as a result, the magnetic pole portion of the recording head (inductive electromagnetic transducer) can be formed. It becomes possible to form with high accuracy.

【0061】ところで、接続層12cを設けない場合に
は、磁極部分層12aとヨーク部分層12dとの接続部
分では、磁路の断面積が急激に減少するため、磁束の飽
和が生じ易くなる。これに対し、本実施の形態では、磁
極部分層12aとヨーク部分層12dとの間に、磁極部
分層12aとヨーク部分層12dの少なくとも一方より
も飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなる接続層12c
を設けたので、磁極部分層12aとヨーク部分層12d
との接続部分における磁束の飽和を防止することができ
る。
When the connection layer 12c is not provided, the magnetic flux cross-sectional area is sharply reduced at the connection between the magnetic pole portion layer 12a and the yoke portion layer 12d, so that magnetic flux saturation is likely to occur. On the other hand, in the present embodiment, the connection layer 12c made of a magnetic material having a larger saturation magnetic flux density than at least one of the pole part layer 12a and the yoke part layer 12d is provided between the pole part layer 12a and the yoke part layer 12d.
Is provided, the pole portion layer 12a and the yoke portion layer 12d
Can be prevented from saturating the magnetic flux at the connection portion with.

【0062】また、磁極部分層12aの上面を例えばC
MPによって平坦化する場合には、CMPの際に磁極部
分層12aの上面近傍に変質層が生じ、この変質層が磁
気を通過しにくくし、より磁束の飽和が生じ易くなる。
これに対し、本実施の形態では、磁極部分層12aの上
面を平坦化した後、変質層を除去し、その上に接続層1
2cを設けたので、磁極部分層12aとヨーク部分層1
2dとの接続部分における磁束の飽和をより一層防止す
ることができる。
Further, the upper surface of the pole portion layer 12a is
In the case of flattening by MP, an altered layer is formed near the upper surface of the magnetic pole portion layer 12a during the CMP, and this altered layer hardly passes the magnetism, and the magnetic flux is more likely to be saturated.
On the other hand, in this embodiment, after the upper surface of the pole portion layer 12a is flattened, the altered layer is removed, and the connection layer 1
2c, the pole portion layer 12a and the yoke portion layer 1
The saturation of the magnetic flux at the connection with 2d can be further prevented.

【0063】このように、本実施の形態によれば、磁路
の途中における磁束の飽和を防止でき、薄膜コイル10
で発生した起磁力を効率よく記録に利用することが可能
となる。その結果、本実施の形態によれば、重ね書きす
る場合の特性であるオーバーライト特性や、非線形トラ
ンジションシフト(Non-linear Transition Shift;
以下、NLTSと記す。)等の記録特性を向上させるこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the saturation of the magnetic flux in the middle of the magnetic path can be prevented,
It is possible to efficiently use the magnetomotive force generated in the above for recording. As a result, according to the present embodiment, an overwrite characteristic, which is a characteristic in the case of overwriting, and a non-linear transition shift (Non-linear Transition Shift;
Hereinafter, it is described as NLTS. ) Can be improved.

【0064】また、本実施の形態では、薄膜コイル10
を、磁極部分層12aの側方に配置し、薄膜コイル10
を覆うコイル絶縁層14の上面を磁極部分層12aの上
面と共に平坦化し、この平坦化された面の上に接続層1
2cを介してヨーク部分層12dを形成している。従っ
て、本実施の形態によれば、ヨーク部分層12dも微細
に制度よく形成することができる。
In this embodiment, the thin film coil 10
Is disposed on the side of the pole portion layer 12a, and the thin film coil 10
The upper surface of the coil insulating layer 14 covering the upper surface is flattened together with the upper surface of the pole portion layer 12a, and the connection layer 1 is placed on the flattened surface.
The yoke partial layer 12d is formed with the intermediary of 2c. Therefore, according to the present embodiment, the yoke portion layer 12d can also be formed finely and precisely.

【0065】また、本実施の形態では、ヨーク部分層1
2dのエアベアリング面30側の端部をエアベアリング
面30から離れた位置に配置している。従って、本実施
の形態によれば、記録すべき領域以外の領域へのデータ
の書き込み、すなわちサイドライトを防止することがで
きる。
In this embodiment, the yoke partial layer 1
The end of the 2d on the side of the air bearing surface 30 is arranged at a position away from the air bearing surface 30. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent data from being written into an area other than the area to be recorded, that is, to prevent side writing.

【0066】[第2の実施の形態]次に、図6ないし図
8を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁
気ヘッドおよびその製造方法について説明する。なお、
図6ないし図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。
[Second Embodiment] A thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition,
6A to 8B, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section of a magnetic pole portion parallel to the air bearing surface.

【0067】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、薄膜コイル10およびフォトレジスト層11
を形成する工程までは、第1の実施の形態と同様であ
る。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to this embodiment, the thin-film coil 10 and the photoresist layer 11
The steps up to the step of forming are the same as in the first embodiment.

【0068】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、次に、図6に示したように、エアベアリング
面30の近傍の位置において、記録ギャップ層9および
フォトレジスト層10の一部の上に、上部磁極層21に
おける磁極部分を含む磁極部分層21aを形成する。こ
のとき同時に、コンタクトホール9Aの上に接続部分層
21bを形成し、薄膜コイル10における接続部10a
の上に接続補助層22を形成する。磁極部分層21a、
接続部分層21bおよび接続補助層22は、同じ磁性材
料を用いてめっき法によって形成し、厚みは例えば0.
5〜1.5μmとする。
In the method of manufacturing the thin-film magnetic head according to the present embodiment, next, as shown in FIG. 6, a portion of the recording gap layer 9 and a part of the photoresist layer 10 are located near the air bearing surface 30. A magnetic pole portion layer 21a including a magnetic pole portion in the upper magnetic pole layer 21 is formed thereon. At this time, simultaneously, a connection portion layer 21b is formed on the contact hole 9A, and the connection portion 10a in the thin-film coil 10 is formed.
The connection auxiliary layer 22 is formed on the substrate. Magnetic pole partial layer 21a,
The connection partial layer 21b and the connection auxiliary layer 22 are formed by plating using the same magnetic material, and have a thickness of, for example, 0.1 mm.
5 to 1.5 μm.

【0069】接続部分層21bは下部磁極層8に接続さ
れる。上部磁極層21は、磁極部分層21aおよび接続
部分層21bと、後述する接続層21c,21dおよび
ヨーク部分層21eとで構成される。エアベアリング面
30における磁極部分層21aの幅は、記録トラック幅
と等しくなっている。
The connection partial layer 21b is connected to the lower magnetic pole layer 8. The upper magnetic pole layer 21 includes a magnetic pole portion layer 21a and a connection portion layer 21b, and connection layers 21c and 21d and a yoke portion layer 21e described later. The width of the pole portion layer 21a on the air bearing surface 30 is equal to the recording track width.

【0070】磁極部分層21a、接続部分層21bおよ
び接続補助層22の材料としては、例えばNiFe(N
i:80重量%,Fe:20重量%)や、高飽和磁束密
度材料であるNiFe(Ni:45重量%,Fe:55
重量%)が用いられる。
The material of the pole portion layer 21a, the connection portion layer 21b and the connection auxiliary layer 22 is, for example, NiFe (N
i: 80% by weight, Fe: 20% by weight) or NiFe (Ni: 45% by weight, Fe: 55) which is a high saturation magnetic flux density material
% By weight).

【0071】次に、磁極部分層21a、接続部分層21
bおよび接続補助層22の上に、それぞれ接続層21
c,21d,24を形成する。これらの接続層21c,
21d,24は、同じ磁性材料を用いてめっき法によっ
て形成し、厚みは例えば1.5〜2.5μmとする。接
続層21cは、磁極部分層21aと後述するヨーク部分
層21eとを接続する。接続層21dは、接続部分層2
1bと後述するヨーク部分層21eとを接続する。ま
た、接続層24は、接続補助層22と後述するリード層
28とを接続する。
Next, the pole part layer 21a, the connection part layer 21
b and the connection auxiliary layer 22, respectively.
c, 21d and 24 are formed. These connection layers 21c,
21d and 24 are formed by plating using the same magnetic material and have a thickness of, for example, 1.5 to 2.5 μm. The connection layer 21c connects the pole part layer 21a and a yoke part layer 21e described later. The connection layer 21d includes the connection partial layer 2
1b and a later-described yoke partial layer 21e. The connection layer 24 connects the connection auxiliary layer 22 and a lead layer 28 described later.

【0072】接続層21c,21d,24は、磁極部分
層21aとヨーク部分層21eの少なくとも一方よりも
飽和磁束密度の大きい磁性材料を用いて形成する。接続
層21c,21d,24を形成するのに用いる磁性材料
としては、例えば、高飽和磁束密度材料であるNiFe
(Ni:25重量%,Fe:75重量%)がある。
The connection layers 21c, 21d and 24 are formed using a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole part layer 21a and the yoke part layer 21e. The magnetic material used to form the connection layers 21c, 21d, and 24 is, for example, NiFe, which is a high saturation magnetic flux density material.
(Ni: 25% by weight, Fe: 75% by weight).

【0073】次に、接続層21cおよび磁極部分層21
aの周辺において、接続層21cおよび磁極部分層21
aをマスクとして、ドライエッチングにより、記録ギャ
ップ層9を選択的にエッチングする。このときのドライ
エッチングには、例えば、BCl2,Cl2等の塩素系ガ
スや、CF4,SF6等のフッ素系ガス等のガスを用いた
RIEが用いられる。次に、接続層21cおよび磁極部
分層21aの周辺において、接続層21cおよび磁極部
分層21aをマスクとして、例えばアルゴン系ガスを用
いたイオンミリングによって、下部磁極層8を選択的に
約0.3〜0.6μm程度エッチングして、図6(b)
に示したようなトリム構造とする。
Next, the connection layer 21c and the pole portion layer 21
around the connection layer 21c and the pole part layer 21
The recording gap layer 9 is selectively etched by dry etching using a as a mask. For the dry etching at this time, for example, RIE using a gas such as a chlorine-based gas such as BCl 2 or Cl 2 or a fluorine-based gas such as CF 4 or SF 6 is used. Next, by using the connection layer 21c and the magnetic pole partial layer 21a as a mask, for example, ion milling using an argon-based gas, the lower magnetic pole layer 8 is selectively formed around the connection layer 21c and the magnetic pole partial layer 21a by about 0.3. Etching of about 0.6 μm, FIG.
Has a trim structure as shown in FIG.

【0074】次に、図7に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなるコイル絶縁層25を、約3〜4μm
の厚みに形成する。次に、例えばCMPによって、接続
層21c,21d,24が露出するまで、コイル絶縁層
25を研磨して、表面を平坦化処理する。
Next, as shown in FIG. 7, a coil insulating layer 25 made of alumina, for example, is entirely
Formed to a thickness of Next, the coil insulating layer 25 is polished by, for example, CMP until the connection layers 21c, 21d, 24 are exposed, and the surface is flattened.

【0075】上記CMPの際には、接続層21c,21
d,24を構成する材料の化学反応による変質や機械的
な研磨による変質等によって、これらの接続層21c,
21d,24の上面近傍に変質層が生じる。本実施の形
態では、これらの接続層21c,21d,24の上面近
傍に生じた変質層を除去する。この変質層の除去には、
例えば逆スパッタリングが用いられる。
At the time of the above-mentioned CMP, the connection layers 21c, 21c
The connection layers 21c, 21c, and 24d are deteriorated by a chemical reaction of the materials constituting the members d and 24 or by a mechanical polishing.
A deteriorated layer is formed near the upper surfaces of 21d and 24. In the present embodiment, the altered layer generated near the upper surfaces of these connection layers 21c, 21d, 24 is removed. To remove this altered layer,
For example, reverse sputtering is used.

【0076】次に、図8に示したように、接続層21
c、コイル絶縁層25および接続層21dの上に、上部
磁極層21のヨーク部分となるヨーク部分層21eを形
成すると共に、接続層24およびコイル絶縁層25の上
にリード層28を形成する。ヨーク部分層21eとリー
ド層28の厚みは、例えば約2〜3μmとする。ヨーク
部分層21eは、接続層21cを介して磁極部分層21
aに接続されると共に、接続層21dを介して接続部分
層21bに接続される。リード層28は、接続層24を
介して接続補助層22に接続される。
Next, as shown in FIG.
c, A yoke portion layer 21e serving as a yoke portion of the upper magnetic pole layer 21 is formed on the coil insulating layer 25 and the connection layer 21d, and a lead layer 28 is formed on the connection layer 24 and the coil insulating layer 25. The thickness of the yoke partial layer 21e and the lead layer 28 is, for example, about 2-3 μm. The yoke partial layer 21e is connected to the pole partial layer 21 via the connection layer 21c.
a, and to the connection partial layer 21b via the connection layer 21d. The lead layer 28 is connected to the connection auxiliary layer 22 via the connection layer 24.

【0077】ヨーク部分層21eの材料や形成方法は、
第1の実施の形態におけるヨーク部分層12dと同様で
ある。
The material and forming method of the yoke partial layer 21e are as follows.
This is the same as the yoke partial layer 12d in the first embodiment.

【0078】また、ヨーク部分層21eのエアベアリン
グ面30側の端部は、エアベアリング面30から離れた
位置に配置されている。
The end of the yoke portion layer 21e on the air bearing surface 30 side is arranged at a position distant from the air bearing surface 30.

【0079】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層29を、例えば20〜40μmの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
を含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面30を形成し
て、薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, an overcoat layer 29 made of, for example, alumina is entirely formed to a thickness of, for example, 20 to 40 μm, the surface thereof is flattened, and an electrode pad (not shown) is formed thereon. Finally, the slider including the above layers is polished to form the air bearing surface 30 of the thin-film magnetic head including the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin-film magnetic head.

【0080】本実施の形態では、磁極部分層21a、接
続部分層21b、接続層21c,21dおよびヨーク部
分層21eよりなる上部磁極層21が、本発明における
第2の磁性層に対応する。
In the present embodiment, the upper magnetic pole layer 21 composed of the magnetic pole part layer 21a, the connection part layer 21b, the connection layers 21c and 21d, and the yoke part layer 21e corresponds to the second magnetic layer in the present invention.

【0081】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第1の実施の形態と同様である。
The other structures, operations and effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

【0082】[第3の実施の形態]次に、図9ないし図
13を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る薄膜
磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。な
お、図9ないし図13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。
[Third Embodiment] Next, a thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 13A show a cross section perpendicular to the air bearing surface, and FIG. 9B shows a cross section of the magnetic pole portion parallel to the air bearing surface.

【0083】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、記録ギャップ層9を形成し、この記録ギャッ
プ層9にコンタクトホール9Aを形成する工程までは、
第1の実施の形態と同様である。
In the method of manufacturing the thin-film magnetic head according to the present embodiment, the steps up to the step of forming the recording gap layer 9 and forming the contact hole 9A in the recording gap layer 9 are performed.
This is the same as in the first embodiment.

【0084】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、次に、図9に示したように、記録ギャップ層
9の上において、エアベアリング面30から所定の距離
だけ離れた位置からコンタクトホール9Aの近傍の位置
にかけて、スロートハイトを規定するための、例えばア
ルミナよりなる絶縁層31を、例えば1.0μmの厚み
に形成する。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present embodiment, next, as shown in FIG. 9, a contact is formed on the recording gap layer 9 from a position separated from the air bearing surface 30 by a predetermined distance. An insulating layer 31 made of, for example, alumina for defining a throat height is formed to a thickness of, for example, 1.0 μm over a position near the hole 9A.

【0085】次に、全体に、FeNやFeCo等の高飽
和磁束密度材料をスパッタリングして、被パターニング
膜32pを、約0.5〜1.0μmの厚みに形成する。
次に、この被パターニング膜32pの上に、めっき法に
よって、所定のパターンの磁性層32c,32dを、例
えば2.5μmの厚みに形成する。磁性層32cは、被
パターニング膜32pのうち磁極部分となる部分の上に
形成され、磁性層32dは、被パターニング膜32pの
うちコンタクトホール9Aの上に位置する部分の上に形
成される。磁性層32c,32dの材料としては、例え
ばNiFe(Ni:80重量%,Fe:20重量%)
や、高飽和磁束密度材料であるNiFe(Ni:45重
量%,Fe:55重量%)が用いられる。
Next, a high saturation magnetic flux density material such as FeN or FeCo is sputtered to form a patterning film 32p with a thickness of about 0.5 to 1.0 μm.
Next, on the film to be patterned 32p, magnetic layers 32c and 32d having a predetermined pattern are formed to a thickness of, for example, 2.5 μm by plating. The magnetic layer 32c is formed on a portion of the film to be patterned 32p to be a magnetic pole portion, and the magnetic layer 32d is formed on a portion of the film to be patterned 32p located above the contact hole 9A. As a material of the magnetic layers 32c and 32d, for example, NiFe (Ni: 80% by weight, Fe: 20% by weight)
Alternatively, NiFe (Ni: 45% by weight, Fe: 55% by weight) which is a high saturation magnetic flux density material is used.

【0086】次に、図10に示したように、磁性層32
c,32dをマスクとして、RIEによって、被パター
ニング膜32pおよび絶縁層31をエッチングする。こ
れにより、被パターニング膜32pがパターニングされ
て、上部磁極層32の磁極部分の一部を含む磁性層32
aと、下部磁極層8に接続される磁性層32bとが形成
され、絶縁層31がパターニングされて、スロートハイ
トを規定するスロートハイト規定層31aが形成され
る。磁性層32a,32cは、記録トラック幅と等しい
幅を有し、本実施の形態における上部磁極層32の磁極
部分層となる。
Next, as shown in FIG.
Using c and 32d as masks, the film to be patterned 32p and the insulating layer 31 are etched by RIE. Thereby, the film to be patterned 32p is patterned, and the magnetic layer 32 including a part of the magnetic pole portion of the upper magnetic pole layer 32 is formed.
a, and a magnetic layer 32b connected to the lower magnetic pole layer 8 are formed, and the insulating layer 31 is patterned to form a throat height defining layer 31a that defines a throat height. The magnetic layers 32a and 32c have the same width as the recording track width, and serve as the magnetic pole partial layers of the upper magnetic pole layer 32 in the present embodiment.

【0087】次に、磁性層32a,32cの周辺におい
て、磁性層32cをマスクとして、RIEによって、記
録ギャップ層9と、下部磁極層8の一部をエッチングし
て、図10(b)に示したようなトリム構造を形成す
る。
Next, the recording gap layer 9 and a part of the lower pole layer 8 are etched by RIE using the magnetic layer 32c as a mask in the vicinity of the magnetic layers 32a and 32c, as shown in FIG. A trim structure like that described above is formed.

【0088】RIEにおける反応性ガスとしては、Cl
2、BCl3等の塩素系ガスや、CF 4、SF6等のフッ素
系ガス等が用いられるが、特に、Cl2またはBCl3
用いるのが好ましい。また、RIEは、50〜300℃
の範囲内の温度で行うのが好ましい。このような高い温
度でRIEを行うことにより、磁性層32c,32dを
NiFeを用いて形成した場合に、RIEの際にNi分
子が再付着することを防止することができる。
As a reactive gas in RIE, Cl is used.
Two, BClThreeSuch as chlorine-based gas and CF Four, SF6Such as fluorine
A system gas or the like is used.TwoOr BClThreeTo
It is preferably used. RIE is performed at 50 to 300 ° C.
It is preferable to carry out at a temperature in the range of Such high temperature
By performing RIE at a time, the magnetic layers 32c and 32d are
When formed using NiFe, the Ni content
The child can be prevented from reattaching.

【0089】次に、図11に示したように、記録ギャッ
プ層9の上に、フレームめっき法によって、例えば銅
(Cu)よりなる薄膜コイル33を、例えば1.0〜
2.0μmの厚みおよび1.2〜2.0μmのコイルピ
ッチで形成する。薄膜コイル33は、磁性層32bを中
心にして巻回されるように形成される。なお、図11
(a)において、符号33aは、薄膜コイル33を後述
するリード層38と接続するための接続部を示してい
る。次に、薄膜コイル33を覆うようにフォトレジスト
層34を形成する。
Next, as shown in FIG. 11, a thin-film coil 33 made of, for example, copper (Cu) is formed on the recording gap
It is formed with a thickness of 2.0 μm and a coil pitch of 1.2 to 2.0 μm. The thin film coil 33 is formed so as to be wound around the magnetic layer 32b. Note that FIG.
In FIG. 7A, reference numeral 33a indicates a connection portion for connecting the thin-film coil 33 to a lead layer 38 described later. Next, a photoresist layer 34 is formed so as to cover the thin film coil 33.

【0090】次に、図12に示したように、全体に、例
えばアルミナよりなるコイル絶縁層35を、約3〜4μ
mの厚みに形成する。次に、例えばCMPによって、磁
性層32c,32dが露出し、且つ磁性層32cの上面
が平坦になるまで、コイル絶縁層35を研磨して、表面
を平坦化処理する。
Next, as shown in FIG. 12, a coil insulating layer 35 made of, for example, alumina is entirely
m. Next, the coil insulating layer 35 is polished by, for example, CMP until the magnetic layers 32c and 32d are exposed and the upper surface of the magnetic layer 32c is flat, and the surface is flattened.

【0091】上記CMPの際には、磁性層32c,32
dを構成する材料の化学反応による変質や機械的な研磨
による変質等によって、磁性層32c,32dの上面近
傍に変質層が生じる。本実施の形態では、磁性層32
c,32dの上面近傍に生じた変質層を除去する。この
変質層の除去には、例えば逆スパッタリングが用いられ
る。
At the time of the above-mentioned CMP, the magnetic layers 32c, 32c
An altered layer is formed near the upper surfaces of the magnetic layers 32c and 32d due to alteration due to a chemical reaction of the material constituting d, alteration due to mechanical polishing, or the like. In the present embodiment, the magnetic layer 32
The altered layer generated near the upper surfaces of c and 32d is removed. For the removal of the altered layer, for example, reverse sputtering is used.

【0092】次に、全体に、磁性材料をスパッタリング
して、接続層32eを例えば0.1〜0.5μmの厚み
に形成する。接続層32eは、磁性層32cと後述する
ヨーク部分層32fを接続すると共に、磁性層32dと
ヨーク部分層32fとを接続する。また、接続層32e
は、磁性層32cとヨーク部分層32fの少なくとも一
方よりも飽和磁束密度の大きい磁性材料を用いて形成す
る。接続層32eを形成するのに用いる磁性材料として
は、例えば、FeN,FeZrN、CoFe、Co系ア
モルファス材等の高飽和磁束密度材料がある。
Next, a connection layer 32e is formed to a thickness of, for example, 0.1 to 0.5 μm by sputtering a magnetic material on the whole. The connection layer 32e connects the magnetic layer 32c and a yoke partial layer 32f described later, and also connects the magnetic layer 32d and the yoke partial layer 32f. The connection layer 32e
Is formed using a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic layer 32c and the yoke partial layer 32f. As a magnetic material used to form the connection layer 32e, for example, a high saturation magnetic flux density material such as FeN, FeZrN, CoFe, or a Co-based amorphous material is used.

【0093】次に、図13に示したように、薄膜コイル
33の接続部33aの上において、接続層32eおよび
コイル絶縁層35を部分的にエッチングしてコンタクト
ホールを形成する。
Next, as shown in FIG. 13, a contact hole is formed by partially etching the connection layer 32e and the coil insulating layer 35 on the connection portion 33a of the thin film coil 33.

【0094】次に、接続層32eの上に、上部磁極層3
2のヨーク部分となるヨーク部分層32fと、リード層
38とを、それぞれ例えば約2〜3μmの厚みに形成す
る。ヨーク部分層32fは、エアベアリング面30から
所定の距離だけ離れた位置から磁性層32dの上の部分
にかけて形成される。そして、ヨーク部分層32fは、
接続層32eを介して磁性層32cに接続されると共
に、接続層32eを介して磁性層32dに接続される。
リード層38は、接続層32eおよびコイル絶縁層35
に形成されたコンタクトホールを通して、薄膜コイル3
3の接続部33aに接続される。
Next, the upper magnetic pole layer 3 is formed on the connection layer 32e.
The yoke portion layer 32f serving as the second yoke portion and the lead layer 38 are each formed to a thickness of, for example, about 2 to 3 μm. The yoke portion layer 32f is formed from a position separated by a predetermined distance from the air bearing surface 30 to a portion above the magnetic layer 32d. And the yoke partial layer 32f is
It is connected to the magnetic layer 32c via the connection layer 32e and to the magnetic layer 32d via the connection layer 32e.
The lead layer 38 includes the connection layer 32e and the coil insulation layer 35.
Through the contact hole formed in the thin film coil 3
3 connection part 33a.

【0095】ヨーク部分層32fの材料や形成方法は、
第1の実施の形態におけるヨーク部分層12dと同様で
ある。
The material and forming method of the yoke partial layer 32f are as follows.
This is the same as the yoke partial layer 12d in the first embodiment.

【0096】また、ヨーク部分層32fのエアベアリン
グ面30側の端部は、エアベアリング面30から離れた
位置に配置されている。
Further, the end of the yoke portion layer 32f on the side of the air bearing surface 30 is arranged at a position distant from the air bearing surface 30.

【0097】次に、ドライエッチングによって、ヨーク
部分層32fおよびリード層38の下の部分以外におけ
る接続層32eを除去する。
Next, the connection layer 32e other than the portion under the yoke portion layer 32f and the lead layer 38 is removed by dry etching.

【0098】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層39を、例えば20〜40μmの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
を含む薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面30を形成し
て、薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, an overcoat layer 39 made of, for example, alumina is formed to a thickness of, for example, 20 to 40 μm, the surface thereof is flattened, and an electrode pad (not shown) is formed thereon. Finally, the slider including the above layers is polished to form the air bearing surface 30 of the thin-film magnetic head including the recording head and the reproducing head, thereby completing the thin-film magnetic head.

【0099】本実施の形態では、磁性層32a〜32
d、接続層32eおよびヨーク部分層32fによって上
部磁極層32が構成される。上部磁極層32は本発明に
おける第2の磁性層に対応する。また、本実施の形態で
は、磁性層32a,32cは、上部磁極層32の磁極部
分層を構成する。磁性層32aは記録ギャップ層9の上
に形成され、磁性層32cは磁性層32aの上に形成さ
れる。磁性層32aは、本発明における磁極部分層の第
1の層に対応し、磁性層32cは、本発明における磁極
部分層の第2の層に対応する。
In this embodiment, the magnetic layers 32a to 32a
The upper magnetic pole layer 32 is constituted by d, the connection layer 32e and the yoke partial layer 32f. The upper magnetic pole layer 32 corresponds to the second magnetic layer in the present invention. Further, in the present embodiment, the magnetic layers 32 a and 32 c constitute a pole part layer of the upper pole layer 32. The magnetic layer 32a is formed on the recording gap layer 9, and the magnetic layer 32c is formed on the magnetic layer 32a. The magnetic layer 32a corresponds to the first layer of the pole portion layer in the present invention, and the magnetic layer 32c corresponds to the second layer of the pole portion layer in the present invention.

【0100】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第1の実施の形態と同様である。
Other configurations, operations and effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.

【0101】本発明は、上記各実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば上記各実施の形態
では、基体側に読み取り用のMR素子を形成し、その上
に、書き込み用の誘導型電磁変換素子を積層した構造の
薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆
にしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made. For example, in each of the above-described embodiments, the thin-film magnetic head having a structure in which the reading MR element is formed on the base side and the inductive electromagnetic transducer for writing is stacked thereon has been described. It may be.

【0102】つまり、基体側に書き込み用の誘導型電磁
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のMR素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型電磁変換素
子の上部磁極層とMR素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。
That is, an inductive electromagnetic transducer for writing may be formed on the substrate side, and an MR element for reading may be formed thereon. In such a structure, for example, the magnetic film having the function of the upper magnetic pole layer shown in the above-described embodiment is formed on the substrate side as a lower magnetic pole layer, and the magnetic film having the above-described structure is opposed to the magnetic pole layer via a recording gap film. It can be realized by forming the magnetic film having the function of the lower magnetic pole layer shown in the embodiment as the upper magnetic pole layer. In this case, it is preferable to use the upper magnetic pole layer of the induction type electromagnetic transducer and the lower shield layer of the MR element together.

【0103】また、本発明は、誘導型電磁変換素子のみ
を備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換
素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用
することができる。
The present invention can also be applied to a thin-film magnetic head exclusively for recording provided with only an inductive electromagnetic transducer, or a thin-film magnetic head which performs recording and reproduction using an inductive electromagnetic transducer.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし5の
いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドによれば、一方の磁性
層が、一方の面がギャップ層に隣接し、磁極部分を含む
磁極部分層と、磁極部分層の他方の面に間接的に接続さ
れ、ヨーク部分となるヨーク部分層と、磁極部分層とヨ
ーク部分層の少なくとも一方よりも飽和磁束密度の大き
い磁性材料よりなり、磁極部分層とヨーク部分層とを接
続する接続層とを有するようにしたので、誘導型電磁変
換素子の磁極部分を精度よく形成することができると共
に、磁路の途中における磁束の飽和を防止することがで
きるという効果を奏する。
As described above, according to the thin-film magnetic head according to any one of claims 1 to 5, one magnetic layer has one surface adjacent to the gap layer and the magnetic pole portion including the magnetic pole portion. A yoke portion layer indirectly connected to the other surface of the magnetic pole portion layer and serving as a yoke portion; and a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole portion layer and the yoke portion layer. The layer and the connection layer that connects the yoke partial layer are provided, so that the magnetic pole portion of the inductive electromagnetic transducer can be formed with high accuracy, and the saturation of magnetic flux in the middle of the magnetic path can be prevented. It has the effect of being able to.

【0105】また、請求項2記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、ヨーク部分層の媒体対向面側の端部は媒体対向面
から離れた位置に配置されているので、記録すべき領域
以外の領域へのデータの書き込みを防止することができ
るという効果を奏する。
According to the thin-film magnetic head of the present invention, since the end of the yoke portion layer on the medium facing surface side is located at a position away from the medium facing surface, an area other than the area to be recorded is provided. There is an effect that writing of data to the memory can be prevented.

【0106】また、請求項6ないし21のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第2の磁性層
が、一方の面がギャップ層に隣接し、磁極部分を含む磁
極部分層と、磁極部分層の他方の面に間接的に接続さ
れ、ヨーク部分となるヨーク部分層と、磁極部分層とヨ
ーク部分層の少なくとも一方よりも飽和磁束密度の大き
い磁性材料よりなり、磁極部分層とヨーク部分層とを接
続する接続層とを有するようにしたので、誘導型電磁変
換素子の磁極部分を精度よく形成することができると共
に、磁路の途中における磁束の飽和を防止することがで
きるという効果を奏する。
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head of any one of claims 6 to 21, the second magnetic layer has a pole portion layer adjacent to the gap layer on one side and including a pole portion. And a yoke portion layer indirectly connected to the other surface of the pole portion layer and serving as a yoke portion, and a magnetic material having a saturation magnetic flux density larger than at least one of the pole portion layer and the yoke portion layer. And the connecting layer for connecting the yoke portion layer, the magnetic pole portion of the induction type electromagnetic transducer can be formed with high accuracy, and the saturation of magnetic flux in the middle of the magnetic path can be prevented. This has the effect.

【0107】また、請求項7記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法によれば、ヨーク部分層の媒体対向面側の端部を
媒体対向面から離れた位置に配置したので、記録すべき
領域以外の領域へのデータの書き込みを防止することが
できるという効果を奏する。
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the seventh aspect, the end of the yoke portion layer on the medium facing surface side is arranged at a position away from the medium facing surface, so that the yoke portion layer is located outside the area to be recorded. This has the effect that data writing to the area can be prevented.

【0108】また、請求項11または12記載の薄膜磁
気ヘッドの製造方法によれば、第2の磁性層を形成する
工程が、磁極部分層の上面を平坦化する工程と、平坦化
された磁極部分層の上面近傍に生じた変質層を除去する
工程とを含むようにしたので、磁路の途中における磁束
の飽和をより一層防止することができるという効果を奏
する。
According to the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention, the step of forming the second magnetic layer includes the step of flattening the upper surface of the pole portion layer and the step of flattening the pole. The step of removing the altered layer generated in the vicinity of the upper surface of the partial layer is included, so that the effect of further preventing the saturation of the magnetic flux in the middle of the magnetic path can be achieved.

【0109】また、請求項13または14記載の薄膜磁
気ヘッドの製造方法によれば、第2の磁性層を形成する
工程が、接続層の上面を平坦化する工程と、平坦化され
た接続層の上面近傍に生じた変質層を除去する工程とを
含むようにしたので、磁路の途中における磁束の飽和を
より一層防止することができるという効果を奏する。
According to the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention, the step of forming the second magnetic layer includes the step of flattening the upper surface of the connection layer and the step of flattening the connection layer. And the step of removing the altered layer generated near the upper surface of the magnetic path. Thus, there is an effect that the saturation of the magnetic flux in the middle of the magnetic path can be further prevented.

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

【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。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining one step in a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG.

【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 2;

【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 3;

【図5】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of the thin-film magnetic head according to the first embodiment of the present invention.

【図6】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。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining one step in the method of manufacturing the thin-film magnetic head according to the second embodiment of the present invention.

【図7】図6に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 6;

【図8】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a thin-film magnetic head according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3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。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining one step in the method of manufacturing the thin-film magnetic head according to the third embodiment of the present invention.

【図10】図9に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 9;

【図11】図10に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 10;

【図12】図11に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 11;

【図13】本発明の第3の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの断面図である。
FIG. 13 is a sectional view of a thin-film magnetic head according to a third embodiment of the present invention.

【図14】従来の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。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining one step in a conventional method of manufacturing a thin-film magnetic head.

【図15】図14に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 15 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 14;

【図16】図15に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 15;

【図17】図16に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 17 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 16;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、5…MR
素子、8…下部磁極層、9…記録ギャップ層、10…薄
膜コイル、12…上部磁極層、12a…磁極部分層、1
2b…接続部分層、12c…接続層、12d…ヨーク部
分層、14…コイル絶縁層、19…オーバーコート層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Insulating layer, 3 ... Lower shield layer, 5 ... MR
Element, 8: Lower magnetic pole layer, 9: Recording gap layer, 10: Thin film coil, 12: Upper magnetic pole layer, 12a: Magnetic pole partial layer, 1
2b: connection partial layer, 12c: connection layer, 12d: yoke partial layer, 14: coil insulation layer, 19: overcoat layer.

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
に磁気的に連結され、前記媒体対向面側において互いに
対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも1つの層
を含む第1および第2の磁性層と、前記第1の磁性層の
磁極部分と前記第2の磁性層の磁極部分との間に設けら
れたギャップ層と、少なくとも一部が前記第1および第
2の磁性層の間に、前記第1および第2の磁性層に対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄
膜磁気ヘッドであって、 一方の磁性層は、一方の面が前記ギャップ層に隣接し、
磁極部分を含む磁極部分層と、前記磁極部分層の他方の
面に間接的に接続され、ヨーク部分となるヨーク部分層
と、前記磁極部分層と前記ヨーク部分層の少なくとも一
方よりも飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなり、前記
磁極部分層と前記ヨーク部分層とを接続する接続層とを
有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
1. A first and a second magnetic field including a medium facing surface facing a recording medium and magnetic pole portions magnetically connected to each other and facing each other on the medium facing surface side, each including at least one layer. A layer, a gap layer provided between a magnetic pole part of the first magnetic layer and a magnetic pole part of the second magnetic layer, at least a part of which is between the first and second magnetic layers, A thin-film magnetic head comprising: a thin-film coil provided in an insulated state with respect to the first and second magnetic layers; one magnetic layer having one surface adjacent to the gap layer;
A pole portion layer including a pole portion, a yoke portion layer indirectly connected to the other surface of the pole portion layer and serving as a yoke portion, and a saturation magnetic flux density higher than at least one of the pole portion layer and the yoke portion layer. A thin-film magnetic head comprising a magnetic material having a large diameter and a connection layer connecting the magnetic pole portion layer and the yoke portion layer.
【請求項2】 前記ヨーク部分層の媒体対向面側の端部
は媒体対向面から離れた位置に配置されていることを特
徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。
2. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein an end of the yoke portion layer on the medium facing surface side is arranged at a position away from the medium facing surface.
【請求項3】 前記薄膜コイルの少なくとも一部は前記
磁極部分層の側方に配置されていることを特徴とする請
求項1または2記載の薄膜磁気ヘッド。
3. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein at least a part of the thin-film coil is arranged on a side of the magnetic pole partial layer.
【請求項4】 更に、前記磁極部分層の側方に配置され
た薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、前記ヨーク部分
層側の面が前記磁極部分層におけるヨーク部分層側の面
と共に平坦化されたコイル絶縁層を備えたことを特徴と
する請求項3記載の薄膜磁気ヘッド。
4. A yoke partial layer side surface covering at least a part of the thin film coil disposed on a side of the magnetic pole partial layer, and a surface of the thin film coil being flattened with a yoke partial layer side surface of the magnetic pole partial layer. 4. The thin-film magnetic head according to claim 3, further comprising a coil insulating layer.
【請求項5】 更に、前記磁極部分層の側方に配置され
た薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、前記ヨーク部分
層側の面が前記接続層におけるヨーク部分層側の面と共
に平坦化されたコイル絶縁層を備えたことを特徴とする
請求項3記載の薄膜磁気ヘッド。
5. A yoke partial layer side surface covering at least a part of the thin film coil disposed on the side of the magnetic pole partial layer, and a surface of the connection layer on the yoke partial layer side is flattened. 4. The thin-film magnetic head according to claim 3, further comprising a coil insulating layer.
【請求項6】 記録媒体に対向する媒体対向面と、互い
に磁気的に連結され、前記媒体対向面側において互いに
対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも1つの層
を含む第1および第2の磁性層と、前記第1の磁性層の
磁極部分と前記第2の磁性層の磁極部分との間に設けら
れたギャップ層と、少なくとも一部が前記第1および第
2の磁性層の間に、前記第1および第2の磁性層に対し
て絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備え、前
記第2の磁性層は、一方の面が前記ギャップ層に隣接
し、磁極部分を含む磁極部分層と、前記磁極部分層の他
方の面に間接的に接続され、ヨーク部分となるヨーク部
分層と、前記磁極部分層と前記ヨーク部分層の少なくと
も一方よりも飽和磁束密度の大きい磁性材料よりなり、
前記磁極部分層と前記ヨーク部分層とを接続する接続層
とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第1の磁性層を形成する工程と、 前記第1の磁性層の上に前記ギャップ層を形成する工程
と、 前記ギャップ層の上に前記第2の磁性層を形成する工程
と、 少なくとも一部が前記第1および第2の磁性層の間に、
この第1および第2の磁性層に対して絶縁された状態で
配置されるように、前記薄膜コイルを形成する工程とを
備え、 前記第2の磁性層を形成する工程は、 前記ギャップ層の上に前記磁極部分層を形成する工程
と、 前記磁極部分層の上に前記接続層を形成する工程と、 前記接続層の上に前記ヨーク部分層を形成する工程とを
含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. A first and a second magnetic field, comprising: a medium facing surface facing a recording medium; and magnetic pole portions magnetically coupled to each other, and magnetic pole portions facing each other on the medium facing surface side, each including at least one layer. A layer, a gap layer provided between a magnetic pole part of the first magnetic layer and a magnetic pole part of the second magnetic layer, at least a part of which is between the first and second magnetic layers, A thin-film coil provided in an insulated state with respect to the first and second magnetic layers, wherein the second magnetic layer has a pole adjacent to the gap layer on one surface and including a pole portion A partial layer, a yoke partial layer indirectly connected to the other surface of the magnetic pole partial layer and serving as a yoke part, and a magnetic material having a higher saturation magnetic flux density than at least one of the magnetic pole partial layer and the yoke partial layer. Become
A method of manufacturing a thin-film magnetic head having the pole part layer and a connection layer connecting the yoke part layer, wherein: a step of forming the first magnetic layer; Forming a gap layer; forming the second magnetic layer on the gap layer; at least a part between the first and second magnetic layers;
Forming the thin-film coil so as to be insulated from the first and second magnetic layers. The step of forming the second magnetic layer comprises: Forming the magnetic pole partial layer thereon; forming the connecting layer on the magnetic pole partial layer; and forming the yoke partial layer on the connecting layer. A method for manufacturing a thin film magnetic head.
【請求項7】 前記ヨーク部分層を形成する工程は、前
記ヨーク部分層の媒体対向面側の端部を媒体対向面から
離れた位置に配置することを特徴とする請求項6記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
7. The thin film magnetic device according to claim 6, wherein in the step of forming the yoke partial layer, an end of the yoke partial layer on the medium facing surface side is arranged at a position away from the medium facing surface. Head manufacturing method.
【請求項8】 前記薄膜コイルを形成する工程は、前記
薄膜コイルの少なくとも一部を前記磁極部分層の側方に
配置することを特徴とする請求項6または7記載の薄膜
磁気ヘッドの製造方法。
8. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 6, wherein in the step of forming the thin-film coil, at least a part of the thin-film coil is arranged on a side of the magnetic pole partial layer. .
【請求項9】 更に、前記磁極部分層の側方に配置され
た薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、前記ヨーク部分
層側の面が前記磁極部分層におけるヨーク部分層側の面
と共に平坦化されたコイル絶縁層を形成する工程を備え
たことを特徴とする請求項8記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法。
9. A yoke partial layer side surface covering at least a part of the thin film coil disposed on a side of the magnetic pole partial layer, is flattened together with a surface of the magnetic pole partial layer on a yoke partial layer side. 9. The method for manufacturing a thin film magnetic head according to claim 8, further comprising the step of forming a coil insulating layer.
【請求項10】 更に、前記磁極部分層の側方に配置さ
れた薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、前記ヨーク部
分層側の面が前記接続層におけるヨーク部分層側の面と
共に平坦化されたコイル絶縁層を形成する工程を備えた
ことを特徴とする請求項8記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
10. A yoke partial layer side surface covering at least a part of the thin film coil disposed on a side of the magnetic pole partial layer and a surface of the connection layer on a yoke partial layer side is flattened. 9. The method according to claim 8, further comprising the step of forming a coil insulating layer.
【請求項11】 前記第2の磁性層を形成する工程は、
更に、前記磁極部分層の上面を平坦化する工程と、平坦
化された前記磁極部分層の上面近傍に生じた変質層を除
去する工程とを含むことを特徴とする請求項6ないし8
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
11. The step of forming the second magnetic layer,
9. The method according to claim 6, further comprising: flattening an upper surface of the pole portion layer; and removing a deteriorated layer formed near the flattened upper surface of the pole portion layer.
The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of the above.
【請求項12】 前記変質層を除去する工程では、逆ス
パッタリングが用いられることを特徴とする請求項11
記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
12. The method according to claim 11, wherein the step of removing the altered layer uses reverse sputtering.
The manufacturing method of the thin film magnetic head according to the above.
【請求項13】 前記第2の磁性層を形成する工程は、
更に、前記接続層の上面を平坦化する工程と、平坦化さ
れた前記接続層の上面近傍に生じた変質層を除去する工
程とを含むことを特徴とする請求項6ないし8のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
13. The step of forming the second magnetic layer,
9. The method according to claim 6, further comprising: flattening an upper surface of the connection layer; and removing a deteriorated layer generated near the flattened upper surface of the connection layer. The manufacturing method of the thin film magnetic head according to the above.
【請求項14】 前記変質層を除去する工程では、逆ス
パッタリングが用いられ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。
14. The method according to claim 13, wherein the step of removing the altered layer uses reverse sputtering.
The manufacturing method of the thin film magnetic head according to the above.
【請求項15】 前記接続層はスパッタリングによって
形成されることを特徴とする請求項6ないし8のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
15. The method according to claim 6, wherein the connection layer is formed by sputtering.
【請求項16】 前記接続層はめっき法によって形成さ
れることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
16. The method according to claim 6, wherein the connection layer is formed by a plating method.
【請求項17】 前記磁極部分層は、前記ギャップ層の
上に形成された第1の層と、前記第1の層の上に形成さ
れた第2の層とを有することを特徴とする請求項6ない
し8のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
17. The magnetic recording device according to claim 17, wherein the pole portion layer has a first layer formed on the gap layer, and a second layer formed on the first layer. Item 10. A method for manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of Items 6 to 8.
【請求項18】 前記磁極部分層を形成する工程は、前
記ギャップ層の上に被パターニング膜を形成する工程
と、前記被パターニング膜の上に前記第2の層を形成す
る工程と、前記第2の層をマスクとして前記被パターニ
ング膜をエッチングすることによって、前記第1の層を
形成する工程とを含むことを特徴とする請求項17記載
の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
18. The step of forming the pole portion layer includes the steps of: forming a film to be patterned on the gap layer; forming the second layer on the film to be patterned; Forming the first layer by etching the film to be patterned using the second layer as a mask.
【請求項19】 前記第1の層を形成する工程では、反
応性イオンエッチングが用いられることを特徴とする請
求項18記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
19. The method according to claim 18, wherein the step of forming the first layer uses reactive ion etching.
【請求項20】 更に、前記第2の層をマスクとして、
前記磁極部分層の周辺における前記第1の磁性層の一部
をエッチングする工程を備えたことを特徴とする請求項
18または19記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
20. The method according to claim 19, wherein the second layer is a mask.
20. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 18, further comprising a step of etching a part of the first magnetic layer around the magnetic pole partial layer.
【請求項21】 前記第1の磁性層の一部をエッチング
する工程では、反応性イオンエッチングが用いられるこ
とを特徴とする請求項20記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
21. The method according to claim 20, wherein the step of etching a part of the first magnetic layer uses reactive ion etching.
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