JP3366582B2 - Thin film magnetic head and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の技術分野】本発明は薄膜磁気ヘッドの構造及び
製造方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure and a manufacturing method of a thin film magnetic head.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ハードディスクドライブ（ＨＤ
Ｄ）装置に用いられる、薄膜磁気ヘッドは、基板上に薄
膜プロセスを用いて磁気ヘッドを作成し、基板の切断面
がＡＢＳ面となるように研削加工を施すことによって、
薄膜磁気ヘッドがＡＢＳ面と垂直なスライダーの後端面
に配置されるように作成されている。このような構造の
薄膜磁気ヘッドでは、スライダー形状に加工する際に、
基板を分断し、行単位あるいはチップ単位で加工しなけ
ればならず、非常に生産性の低いプロセスとなってい
た。2. Description of the Related Art Conventionally, a hard disk drive (HD
D) The thin film magnetic head used in the apparatus is manufactured by forming a magnetic head on a substrate using a thin film process and performing grinding so that the cut surface of the substrate becomes the ABS surface.
The thin film magnetic head is formed so as to be arranged on the rear end surface of the slider perpendicular to the ABS surface. With a thin film magnetic head having such a structure, when processing into a slider shape,
The substrate had to be divided and processed in row units or chip units, resulting in a very low productivity process.

【０００３】これに対し、特願平９−３０４２５１号で
は、上記のようなＨＤＤ装置用の薄膜磁気ヘッドを搭載
したスライダーにおいて、生産性を向上させるための構
造が提案されている。これを図９をもとに説明する。On the other hand, Japanese Patent Application No. 9-304251 proposes a structure for improving the productivity of the slider equipped with the above-mentioned thin film magnetic head for HDD devices. This will be described with reference to FIG.

【０００４】図９において、（１００）面を表面とする
単結晶シリコン基板４上にレジストパターンを形成し所
定のスライダー形状にエッチングを行ない斜面に（１１
１）面からなる凸部３を形成する。In FIG. 9, a resist pattern is formed on a single crystal silicon substrate 4 having a (100) surface as a surface, and etching is performed in a predetermined slider shape to form an inclined surface (11
1) A convex portion 3 having a surface is formed.

【０００５】記録用の薄膜磁気ヘッド（以下、記録ヘッ
ドと称することにする）は、上記（１１１）面からなる
凸部３の一方の斜面に、ＮｉＦｅなどの磁性材料からな
る下部磁気コア層５、ＳｉＯ₂などの絶縁材料からなる
ギャップ層９１、下部絶縁層２１及び上部絶縁層２０に
よって被覆された導体巻線層１１、ＮＩＦｅなどの磁性
材料からなる上部磁気コア層１４を順次形成し、最上部
には保護層１５が形成される。In a thin film magnetic head for recording (hereinafter referred to as a recording head), a lower magnetic core layer 5 made of a magnetic material such as NiFe is provided on one slope of the convex portion 3 made of the (111) plane. , A gap layer 91 made of an insulating material such as SiO ₂ , a conductor winding layer 11 covered with a lower insulating layer 21 and an upper insulating layer 20, and an upper magnetic core layer 14 made of a magnetic material such as NIFe are sequentially formed. The protective layer 15 is formed on the upper portion.

【０００６】一方、再生用の薄膜磁気ヘッド（以下、再
生ヘッドと称することにする）は、上記凸部３におい
て、上記記録ヘッドが形成されている斜面と反対側の斜
面に記録ヘッドの下部磁気コア５と共通の磁性層によっ
て下部シールド５が形成され、ＳｉＯ２などの絶縁層か
らなるギャップ層９２の間にＮｉＦｅなどからなる磁気
抵抗効果層８が形成され、ついで上部磁気コア層１４と
共通であってＮｉＦｅなどの磁性材料からなり上部シー
ルド１４、さらに保護層１５が形成される。On the other hand, a reproducing thin-film magnetic head (hereinafter referred to as a reproducing head) has a lower magnetic field of the recording head on the slope opposite to the slope on which the recording head is formed in the convex portion 3. The lower shield 5 is formed by the magnetic layer common to the core 5, the magnetoresistive layer 8 made of NiFe or the like is formed between the gap layers 92 made of an insulating layer such as SiO2, and then the upper magnetic core layer 14 is also made common. Therefore, the upper shield 14 and the protective layer 15 made of a magnetic material such as NiFe are formed.

【０００７】上記、２つの薄膜磁気ヘッドは磁気ギャッ
プが基板に対して平行ではなく、５４．７度傾斜してい
る。In the above two thin film magnetic heads, the magnetic gap is not parallel to the substrate but is inclined by 54.7 degrees.

【０００８】薄膜磁気ヘッドを上記のように、スライダ
ーのＡＢＳ面に作成することによって、スライダーレー
ルの加工と薄膜磁気ヘッドの媒体対向部の研磨が、薄膜
磁気ヘッドチップを切断することなく行えるために、従
来のように行単位、あるいはチップ単位で加工する場合
に比べ大幅な生産性の向上が達成されている。By forming the thin film magnetic head on the ABS surface of the slider as described above, the slider rail can be processed and the medium facing portion of the thin film magnetic head can be polished without cutting the thin film magnetic head chip. The productivity is greatly improved as compared with the conventional processing in units of rows or chips.

【０００９】一方、特開平７−３１１９１６号公報で
は、Ｓｉ基板上にＲＩＥなどのドライエッチングによっ
て幅狭の頂上部となだらかな傾斜面を持つ凸部を形成
し、この凸部の一方の傾斜面に磁気抵抗効果層を有する
再生ヘッドと巻線型の記録ヘッドをこの順に積層した構
造の複合型薄膜磁気ヘッドが、媒体と対向する面に形成
され、媒体と接触して記録再生を行う薄膜磁気ヘッドの
構造が開示されている。On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-311916, a convex portion having a narrow top and a gently sloping surface is formed on a Si substrate by dry etching such as RIE, and one inclined surface of the convex portion is formed. A composite type thin film magnetic head having a structure in which a reproducing head having a magnetoresistive layer and a winding type recording head are laminated in this order is formed on the surface facing the medium, and the thin film magnetic head for recording and reproducing by contacting the medium. The structure of is disclosed.

【００１０】この記録ヘッドと再生ヘッドの構造は、図
９に示した構造とほぼ同様のものであるため、これらの
薄膜磁気ヘッドの構造に関する詳細な説明は省略した。Since the structures of the recording head and the reproducing head are almost the same as those shown in FIG. 9, detailed description of the structures of these thin film magnetic heads is omitted.

【００１１】ここでは、上記凸部の頂上部の幅が狭いた
め、薄膜磁気ヘッドと記録媒体を接触させて記録再生を
行う際に、記録媒体の変動に伴って生じるヘッドと媒体
の接触不良が抑制され、安定した記録再生が可能になる
と記述されている。Here, since the width of the top of the convex portion is narrow, when the thin film magnetic head and the recording medium are brought into contact with each other to perform recording / reproducing, a contact failure between the head and the medium caused by the fluctuation of the recording medium occurs. It is described that the recording is suppressed and stable recording and reproduction becomes possible.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２つの
従来技術のように、記録媒体と対向するスライダーのＡ
ＢＳ面上に薄膜磁気ヘッドを配置する場合の記録ヘッド
の構造を図１０をもとに詳細に説明する。By the way, as in the above two prior arts, the slider A facing the recording medium is
The structure of the recording head when the thin film magnetic head is arranged on the BS surface will be described in detail with reference to FIG.

【００１３】図１０において、ＡＢＳ面に形成した傾斜
面上を覆うように、下部磁気コア５、ギャップ層９１が
形成される。次に、フォトレジストなどの感光性の有機
材料からなる絶縁膜が回転塗布され、露光及び現像工程
によって所望の形状に加工され、下部絶縁層２１とな
る。次に、この下部絶縁層２１上には、メッキ法などに
よってＣｕなどの抵抗値の低い金属材料からなる導体巻
線層１１が形成される。次に、この導体巻線層１１上に
はフォトレジストなどの感光性の有機材料からなる絶縁
膜が回転塗布され、露光及び現像工程によって所望の形
状に加工され、上部絶縁層２０となる。In FIG. 10, the lower magnetic core 5 and the gap layer 91 are formed so as to cover the inclined surface formed on the ABS surface. Next, an insulating film made of a photosensitive organic material such as a photoresist is spin-coated and processed into a desired shape by exposure and development processes to form the lower insulating layer 21. Next, the conductor winding layer 11 made of a metal material having a low resistance value such as Cu is formed on the lower insulating layer 21 by a plating method or the like. Next, an insulating film made of a photosensitive organic material such as a photoresist is spin-coated on the conductor winding layer 11 and processed into a desired shape by an exposure and development process to form the upper insulating layer 20.

【００１４】この上に上部磁気コア層１４を形成する
と、図に示すように、下部絶縁層２１と上部絶縁層２０
による段差とＡＢＳ面に形成された傾斜面の間で、上部
磁気コア層１４にくびれが生じる。When the upper magnetic core layer 14 is formed on this, a lower insulating layer 21 and an upper insulating layer 20 are formed as shown in the figure.
A constriction occurs in the upper magnetic core layer 14 between the step due to and the inclined surface formed on the ABS surface.

【００１５】このような、薄膜磁気ヘッドにおいては、
媒体対向部１６の研削は図面上方から行われる。このた
め、研削の終了位置は導体巻線層１１を形成した領域の
上部磁気コア層１４の最上面によって制限される。In such a thin film magnetic head,
Grinding of the medium facing portion 16 is performed from above in the drawing. Therefore, the end position of the grinding is limited by the uppermost surface of the upper magnetic core layer 14 in the region where the conductor winding layer 11 is formed.

【００１６】現在の記録用の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、上下の磁気コア、絶縁層、導体巻線層の厚さはそれ
ぞれほぼ２μｍ程度であるため、基板の底部から約１０
μｍの位置がもっとも深く研削できる限界となる。この
とき、上記記録ヘッドのギャップ深さを考えると、図中
Ｇｄで示されるように１０μｍ以上となる。In the current thin-film magnetic head for recording, the thickness of the upper and lower magnetic cores, the insulating layer, and the conductor winding layer is about 2 μm, and therefore, about 10 μm from the bottom of the substrate.
The position of μm is the limit for deepest grinding. At this time, considering the gap depth of the recording head, it becomes 10 μm or more as indicated by Gd in the figure.

【００１７】ところで、近年、磁気記録の高密度化が進
み、記録媒体の保持力が高まっているため、記録ヘッド
に求められる記録磁界も大きくなっており、ギャップ深
さは１μｍ以下になりつつある。By the way, in recent years, since the density of magnetic recording has been increased and the holding power of the recording medium has been increased, the recording magnetic field required for the recording head is also increasing, and the gap depth is becoming 1 μm or less. .

【００１８】ところが、図１０によるとギャップ深さＧ
ｄは１０μｍ以上あり、このような記録ヘッドでは、導
体巻線層に通電して上下磁気コアに誘起した磁束は、ギ
ャップを横切る経路でながれ、媒体対向部からほとんど
漏洩しなくなり、結果として記録ヘッドの記録能力が大
幅に低下することになる。However, according to FIG. 10, the gap depth G
d is 10 μm or more, and in such a recording head, the magnetic flux induced in the upper and lower magnetic cores by energizing the conductor winding layer runs along the path across the gap and hardly leaks from the medium facing portion, resulting in the recording head. Will significantly reduce the recording ability of.

【００１９】また、特願平９−３０４２５１号では、明
細書中では明記されていないものの、図９から分かるよ
うに、記録ヘッドの絶縁層は基板面に対して平坦に形成
されており、図１０に示した構造よりもギャップ深さを
小さくできる構造になっている。Further, in Japanese Patent Application No. 9-304251, although not specified in the specification, as can be seen from FIG. 9, the insulating layer of the recording head is formed flat with respect to the substrate surface. The gap depth can be made smaller than that of the structure shown in FIG.

【００２０】ところが、図９に示すように、このような
構造でもギャップ深さを上部磁気コア１４の膜厚以下に
することは困難で、ギャップ深さは２μｍ以上となる。
この構造で、あえてギャップ深さを１μｍ以下にしよう
とすると、上部コアを削り込むことになり、上部磁気コ
ア１４の磁路に垂直な断面積が減少するため、コアを通
る磁束の量が減少し結果として記録磁界が減少する可能
性が高くなってしまう。However, as shown in FIG. 9, even with such a structure, it is difficult to make the gap depth equal to or smaller than the film thickness of the upper magnetic core 14, and the gap depth becomes 2 μm or more.
In this structure, if the gap depth is intentionally set to 1 μm or less, the upper core is cut away, and the cross-sectional area perpendicular to the magnetic path of the upper magnetic core 14 is reduced, so that the amount of magnetic flux passing through the core is reduced. As a result, the possibility that the recording magnetic field will decrease increases.

【００２１】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的としてなされたものであって、請求項１記載の発
明は、凸状に形成された基板の斜面に下部磁気コア層と
磁気ギャップ層と上部磁気コア層とから構成される媒体
対向部を配置するように、少なくとも下部磁気コア層、
磁気ギャップ層、絶縁層によって被覆された導体巻線
層、上部磁気コア層を順次基板上に形成する薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、前記下部磁気コアと上部磁気コアとが、
媒体対向部近傍から基板側に向けて、下部磁気コアと上
部磁気コアとの対向面が平行に対向することで上部磁気
コア部の厚さ以下のギャップ深さを形成した後、２０°
〜４０°の角度のテーパーをもって対向することを特徴
とする薄膜磁気ヘッドである。The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is to provide a lower magnetic core layer and a magnetic layer on a slope of a substrate formed in a convex shape. At least the lower magnetic core layer, so as to arrange the medium facing portion composed of the gap layer and the upper magnetic core layer,
In a thin film magnetic head in which a magnetic gap layer, a conductor winding layer covered with an insulating layer, and an upper magnetic core layer are sequentially formed on a substrate, the lower magnetic core and the upper magnetic core include:
From the vicinity of the medium facing part to the substrate side,
The upper magnetic surface is
After forming a gap depth equal to or less than the thickness of the core part, 20 °
It is a thin film magnetic head characterized in that they face each other with a taper of an angle of -40 ° .

【００２２】[0022]

【００２３】また、請求項２記載の発明は、前記テーパ
ーは導体巻線層の上部または下部の少なくとも一方に形
成される絶縁層に形成されることを特徴とする請求項１
記載の薄膜磁気ヘッドである。The invention according to claim 2 is characterized in that the taper is formed in an insulating layer formed on at least one of an upper portion and a lower portion of the conductor winding layer.
The thin film magnetic head described.

【００２４】また、請求項３記載の発明は、凸状に形成
された基板上に下部磁気コア層を形成する工程と、前記
下部磁気コア層上に磁気ギャップ層を形成する工程と、
前記磁気ギャップ層上に下部絶縁層を形成する工程と、
前記下部絶縁層上に導体巻線層を形成する工程と、前記
導体巻線層を被覆するように上部絶縁層を形成する工程
と、前記下部または／および上部絶縁層を露光、現像処
理することにより、下部または／および上部絶縁層の端
部が上記凸状部分の傾斜面上に形成されるようにパター
ニングする工程と、加熱処理によって、前記下部または
／および上部絶縁層のパターニングされた端部に２０°
〜４０°のテーパー形状を形成する工程と、上部磁気コ
アを形成する工程と、媒体対向面を研削し、下部磁気コ
アと上部磁気コアとの対向面が平行に対向する部分のギ
ャップ深さが前記上部コアの厚さ以下となるように加工
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
造方法である。また、請求項４記載の発明は、前記加熱
処理によりテーパー形状を形成する工程が、２５０℃で
１時間加熱する工程を含むことを特徴とする請求項３に
記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法である。 According to the third aspect of the invention, the step of forming a lower magnetic core layer on the substrate formed in a convex shape, the step of forming a magnetic gap layer on the lower magnetic core layer,
Forming a lower insulating layer on the magnetic gap layer,
Forming a conductor winding layer on the lower insulating layer, and forming an upper insulating layer so as to cover the conductive winding layer, the lower and / or upper insulating layer exposed, be developed Depending on the edge of the lower and / or upper insulating layer
Part is formed on the inclined surface of the convex part, and the lower part or the lower part is formed by heat treatment .
/ And 20 ° to the patterned end of the top insulating layer
A step of forming a taper shape of -40 °, a step of forming an upper magnetic core, and a step of grinding the medium facing surface to form a lower magnetic core.
Of the part where the facing surfaces of the upper magnetic core and the
Processing so that the cap depth is less than the thickness of the upper core
A method of manufacturing a thin-film magnetic head, comprising: Further, the invention according to claim 4 is the heating.
The process of forming the tapered shape by the treatment is performed at 250 ° C.
The method according to claim 3, comprising a step of heating for 1 hour.
It is a method of manufacturing a thin film magnetic head as described.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

【００２６】［実施例１］以下、実施例１について説明
する。[First Embodiment] The first embodiment will be described below.

【００２７】図１は薄膜磁気ヘッドを搭載したスライダ
ーをＡＢＳ面から見た図である。図１において、スライ
ダー１は（１００）面をＡＢＳ面とするシリコン基板に
よって形成され、ＡＢＳ面には、記録媒体と対向した際
に空気膜を介して記録媒体から浮上するためのレール２
と、記録用及び再生用の薄膜磁気ヘッドの媒体対向部を
形成するための凸部３とが形成されている。FIG. 1 is a view of a slider on which a thin film magnetic head is mounted as seen from the ABS side. In FIG. 1, a slider 1 is formed of a silicon substrate having a (100) surface as an ABS surface, and a rail 2 for flying from the recording medium through an air film when facing the recording medium on the ABS surface.
And a convex portion 3 for forming the medium facing portion of the recording and reproducing thin film magnetic head.

【００２８】以下に、レール２と凸部３の作成工程につ
いて説明する。The process of making the rail 2 and the convex portion 3 will be described below.

【００２９】まず、（１００）面を表面とするシリコン
単結晶基板上に熱酸化膜を形成する。この熱酸化膜の厚
さは後で述べるシリコン基板のエッチングにおいて所望
のエッチング量が確保できるように、エッチャントに対
するシリコン基板のエッチングレートと熱酸化膜のエッ
チングレートの比をもとに設定される。First, a thermal oxide film is formed on a silicon single crystal substrate whose surface is the (100) plane. The thickness of this thermal oxide film is set based on the ratio of the etching rate of the silicon oxide to the etchant and the etching rate of the thermal oxide film so that a desired etching amount can be secured in the etching of the silicon substrate described later.

【００３０】次に、レール２と凸部３の形状を有したレ
ジストパターンを熱酸化膜上に形成し、フッ化水素の溶
液によって熱酸化膜を加工する。Next, a resist pattern having the shapes of the rail 2 and the convex portion 3 is formed on the thermal oxide film, and the thermal oxide film is processed with a solution of hydrogen fluoride.

【００３１】次に、このパターニングされた熱酸化膜の
マスクとして、シリコン基板をエッチングする。この
時、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム等の溶液をエッ
チング液として用いることによって、（１００）面と
（１１１）面のエッチング速度を約１８０：１の比にす
ることができるため、サイドエッチ量が非常に少なく、
かつ深いエッチング形状を容易に形成することができ
る。Next, the silicon substrate is etched as a mask of this patterned thermal oxide film. At this time, by using a solution of potassium hydroxide, sodium hydroxide or the like as an etching solution, the etching rate of the (100) plane and the (111) plane can be set to a ratio of about 180: 1. Very few
Moreover, a deep etching shape can be easily formed.

【００３２】この時、（１１１）面の傾斜角度は結晶方
位によって決定されるため、約５４．７度となる。この
角度は結晶面の傾き角であるので常に精度がよく、また
非常に平滑な面を形成することが可能である。At this time, since the tilt angle of the (111) plane is determined by the crystal orientation, it becomes about 54.7 degrees. Since this angle is the inclination angle of the crystal plane, it is always accurate and it is possible to form a very smooth surface.

【００３３】次に、図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの
構造を説明する。ここでは、記録ヘッドと再生ヘッド
は、上記凸部３を挟んで、それぞれ反対側に形成されて
いる。Next, the structure of the thin film magnetic head will be described with reference to FIG. Here, the recording head and the reproducing head are formed on the opposite sides with the convex portion 3 interposed therebetween.

【００３４】上記工程を経てレール２と凸部３となる部
分が形成された基板４上に、下部磁気コア層５が形成さ
れる。薄膜磁気ヘッドがスライダーの後端面に形成され
るタイプのスライダーでは材料に硬度の高いアルチック
が用いられるため、偏摩耗を防止するため硬度の高いＦ
ｅＡｌＳｉが用いられるが、この材料は良好な軟磁気特
性を得るためには熱処理が必要である。これに対し、こ
こではスライダー１の材料がシリコンであるため、磁性
材料として特に硬度の高い材料を用いる必要が無く、熱
処理を施すことなく軟磁気特性の良好なＮｉＦｅなどが
使用できる。このため、メッキ法によって成膜が可能
で、傾斜面上の磁気特性の制御が容易である。Through the above steps, the lower magnetic core layer 5 is formed on the substrate 4 on which the rails 2 and the convex portions 3 are formed. In a slider of the type in which the thin-film magnetic head is formed on the rear end surface of the slider, AlTiC having a high hardness is used as a material, and therefore F having a high hardness is used to prevent uneven wear.
eAlSi is used, but this material requires heat treatment to obtain good soft magnetic properties. On the other hand, here, since the material of the slider 1 is silicon, it is not necessary to use a material having particularly high hardness as the magnetic material, and NiFe or the like having good soft magnetic characteristics can be used without heat treatment. Therefore, it is possible to form a film by the plating method, and it is easy to control the magnetic characteristics on the inclined surface.

【００３５】次に、下部磁気コア層５上に第１の絶縁層
６が形成される。ここでは基板４がシリコンであるため
に絶縁層として、特にアルミナを使用する必要は無く、
ＳｉＯ₂膜の使用が可能である。ＳｉＯ₂膜の成膜はＰ−
ＣＶＤ、スパッタ法を用いることができる。絶縁層にＳ
ｉＯ₂膜を用いた場合、電極取り出しのための加工には
反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を用いることがで
きる。これはアルミナの加工に用いられるイオンミリン
グ法の様な物理的な加工に比較して、大部分が化学的な
反応によるものであるため、リード層へのダメージの少
ない加工が行える。Next, the first insulating layer 6 is formed on the lower magnetic core layer 5. Here, since the substrate 4 is silicon, it is not necessary to use alumina as an insulating layer,
It is possible to use a SiO ₂ film. The SiO ₂ film is formed by P-
A CVD method or a sputtering method can be used. S for the insulating layer
When the iO ₂ film is used, the reactive ion etching (RIE) method can be used for the processing for taking out the electrode. Compared with physical processing such as the ion milling method used for processing alumina, most of this is due to a chemical reaction, so processing with less damage to the lead layer can be performed.

【００３６】次に、磁気抵抗効果（ＭＲ）層７が形成さ
れる。ＭＲ層７としてＮｉＦｅ膜を２００から３００Å
形成する。このＭＲ層７の成膜方法としてはイオンビー
ムスパッタ法により形成する。イオンビームスパッタ法
を用いることでスパッタ粒子の入射角度を最適化すると
共に、スパッタ時に磁界を印加することで磁気特性の制
御を行なうことができる。このＮｉＦｅ膜をフォトリソ
グラフィを用いて所定の形状に加工する。加工方法はイ
オンミリング法あるいはケミカルエッチングのどちらも
使用することができるが、記録密度の向上に伴って、非
常に微細パターンになるため、通常はイオンミリング法
が使用される。このパターニングに際して、ＭＲヘッド
のＭＲ高さが（１１１）面上で基板の厚さ方向に沿って
形成できるようにパターンを作成する。これによりＭＲ
高さ方向を基板表面に対して、結晶面の傾き角度の５
４．７度に傾斜させることができる。Next, the magnetoresistive effect (MR) layer 7 is formed. NiFe film 200 to 300 Å as the MR layer 7
Form. The MR layer 7 is formed by an ion beam sputtering method. By using the ion beam sputtering method, the incident angle of sputtered particles can be optimized, and the magnetic characteristics can be controlled by applying a magnetic field during sputtering. This NiFe film is processed into a predetermined shape by photolithography. Although either an ion milling method or a chemical etching method can be used as the processing method, an ion milling method is usually used because an extremely fine pattern is formed as the recording density is improved. In this patterning, a pattern is created so that the MR height of the MR head can be formed on the (111) plane along the thickness direction of the substrate. This makes MR
The height direction is 5 degrees of the tilt angle of the crystal plane with respect to the substrate surface.
Can be tilted to 4.7 degrees.

【００３７】次に、図示しないが、ＭＲ層７に接して、
磁区制御用の高保磁力膜、読み出し用の導電層が形成さ
れる。Next, although not shown, in contact with the MR layer 7,
A high coercive force film for controlling magnetic domains and a conductive layer for reading are formed.

【００３８】次に、第２の絶縁層８が形成される。第２
の絶縁層８は第１の絶縁層６と同様の材料、同様の方法
で作成される。Next, the second insulating layer 8 is formed. Second
The insulating layer 8 of is made of the same material and the same method as the first insulating layer 6.

【００３９】ここで、第１の絶縁層６と第２の絶縁層８
によって、記録ヘッドのギャップ９１と再生ヘッドのギ
ャップ９２となる。Here, the first insulating layer 6 and the second insulating layer 8
Thus, a gap 91 of the recording head and a gap 92 of the reproducing head are formed.

【００４０】次に、第２の絶縁層８上に第３の絶縁層１
０が形成される。この第３の絶縁層１０はこの上に形成
される導体巻線層１１と下部磁気コア５との絶縁性を確
保するために比較的粘度の高いフォトレジストのような
感光性の有機材料が用いられる。第３の絶縁層１０は露
光、現像工程を経て所定の形状に加工される。この時導
体絶縁層１１の引き出し部がこの第３の絶縁層１０の段
差部を通過するため、第３の絶縁層１０の段差部はテー
パー形状となることが望ましい。Next, the third insulating layer 1 is formed on the second insulating layer 8.
0 is formed. The third insulating layer 10 is made of a photosensitive organic material such as a photoresist having a relatively high viscosity in order to ensure insulation between the conductor winding layer 11 and the lower magnetic core 5 formed thereon. To be The third insulating layer 10 is processed into a predetermined shape through exposure and development steps. At this time, since the lead portion of the conductor insulating layer 11 passes through the step portion of the third insulating layer 10, it is desirable that the step portion of the third insulating layer 10 has a tapered shape.

【００４１】次に、第３の絶縁層１０上に導体巻線層１
１が形成される。この導体巻線層１１は比抵抗の小さい
Ｃｕ等の金属材料からなり、十分な記録磁界を誘起する
ために大きな電流を流す必要があるため、通常２〜３μ
ｍの厚さに形成される。このため、厚膜の作成にスルー
プットの点で有利な選択メッキ法によって形成される。Next, the conductor winding layer 1 is formed on the third insulating layer 10.
1 is formed. The conductor winding layer 11 is made of a metal material such as Cu having a small specific resistance, and a large current is required to induce a sufficient recording magnetic field.
It is formed to a thickness of m. Therefore, the thick film is formed by the selective plating method which is advantageous in terms of throughput.

【００４２】次に、導体巻線層１１を被覆するように、
第４の絶縁層１２と第５の絶縁層１３が形成される。第
４の絶縁層１２は導体巻線層１１の段差を平坦化するた
めに比較的粘度の低いフォトレジストのような感光性の
有機材料が用いられる。一方、第５の絶縁層１３は上部
磁気コア層１４との十分な絶縁性を確保するために比較
的粘度の高いフォトレジストのような感光性の有機材料
をもちいて形成される。Next, so as to cover the conductor winding layer 11,
The fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 are formed. The fourth insulating layer 12 is made of a photosensitive organic material such as a photoresist having a relatively low viscosity in order to flatten the step of the conductor winding layer 11. On the other hand, the fifth insulating layer 13 is formed by using a photosensitive organic material such as a photoresist having a relatively high viscosity in order to secure sufficient insulation with the upper magnetic core layer 14.

【００４３】ここで、導体巻線１１上に形成される第４
の絶縁層１２と第５の絶縁層１３をあわせて上部絶縁層
２０と呼ぶことにする。一方、第３の絶縁層１０を下部
絶縁層２１と呼ぶことにする。Here, the fourth formed on the conductor winding 11
The insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 are collectively referred to as an upper insulating layer 20. On the other hand, the third insulating layer 10 will be referred to as a lower insulating layer 21.

【００４４】また、これらの第４の絶縁層１２、第５の
絶縁層１３は、以下の方法（図３に示す）で傾斜面上に
θなる角度を持つテーパー部１９を有するように形成さ
れる。Further, the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 are formed by the following method (shown in FIG. 3) so as to have a taper portion 19 having an angle θ on the inclined surface. It

【００４５】まず、図３（ａ）に示すように、導体巻線
層１１上にこの導体巻線層１１の段差を平坦化するため
の比較的粘度の低いフォトレジスト等の感光性の有機材
料からなる第４の絶縁層１２を、回転塗布法などの方法
によって作成する。次に、第４の絶縁層１２上に導体巻
線層１１と上部磁気コア層１４との絶縁性を確保するた
めに、比較的粘度の高いフォトレジスト等の感光性の有
機材料からなる第５の絶縁層１３を、回転塗布法などの
方法によって作成する。第４の絶縁層１２と第５の絶縁
層１３の膜厚は、それぞれの膜厚の和が平坦部で３μｍ
となるように設定した。First, as shown in FIG. 3A, a photosensitive organic material such as a photoresist having a relatively low viscosity for flattening the step of the conductor winding layer 11 is formed on the conductor winding layer 11. The fourth insulating layer 12 made of is formed by a method such as spin coating. Next, in order to secure insulation between the conductor winding layer 11 and the upper magnetic core layer 14 on the fourth insulating layer 12, a fifth organic material such as a photoresist having a relatively high viscosity is used. The insulating layer 13 is formed by a method such as spin coating. The sum of the thicknesses of the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 is 3 μm in the flat portion.
It was set so that

【００４６】次に、図３（ｂ）に示すように、第４の絶
縁層１２及び第５の絶縁層１３を同一のフォトマスクで
同時に露光し、現像することによって、パターンの端部
が傾斜面上にあり、少なくとも導体巻線層１１を形成し
た部分の第５の絶縁層１３の高さより高い位置に配置さ
れるようにパターニングする。パターニングした直後の
絶縁層の端部は基板の平坦面に対して垂直に形成されて
いるため、傾斜面上に鋭角の角部１８を有しており、テ
ーパー形状とはなっていない。Next, as shown in FIG. 3B, the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 are simultaneously exposed with the same photomask and developed, so that the end portions of the pattern are inclined. Patterning is performed so as to be arranged at a position higher than the height of the fifth insulating layer 13 at least on the surface where the conductor winding layer 11 is formed. Since the end portion of the insulating layer immediately after patterning is formed perpendicular to the flat surface of the substrate, it has an acute-angled corner portion 18 on the inclined surface and is not tapered.

【００４７】次に、図３（ｃ）に示すように、第４及び
第５の絶縁層パターンが形成された記録ヘッドを１２０
℃に設定された炉に入れ１５分間維持した後、１℃／分
の昇温速度で２５０℃まで加熱し１時間保持する加熱処
理を施した。これにより、第４及び第５の絶縁層が収縮
し、斜面上の角部１８がなだらかになり、最終的にテー
パー形状に形成された。基板を割り、当該部の断面を観
察したところ、テーパー角度は３０°〜３３°となって
いた。Next, as shown in FIG. 3C, a recording head 120 having the fourth and fifth insulating layer patterns is formed.
After being placed in a furnace set at a temperature of 15 ° C. and maintained for 15 minutes, a heating treatment was performed in which the temperature was raised to 250 ° C. at a temperature rising rate of 1 ° C./min and kept for 1 hour. As a result, the fourth and fifth insulating layers contracted, the corners 18 on the inclined surface became smooth, and finally the taper shape was formed. When the substrate was split and the cross section of the portion was observed, the taper angle was 30 ° to 33 °.

【００４８】次に、図２の説明に戻り、上部磁気コア層
１４が形成される。上部磁気コア層１４は、記録ヘッド
の上部コアと再生ヘッドの上部シールドを兼ねており、
ＮｉＦｅ等の軟磁気特性の高い磁性材料がメッキ法によ
って形成されて成る。記録ヘッドについても磁気ギャッ
プが基板に対して平行ではなく、５４．７度に傾斜して
いる。Next, returning to the description of FIG. 2, the upper magnetic core layer 14 is formed. The upper magnetic core layer 14 also serves as the upper core of the recording head and the upper shield of the reproducing head,
A magnetic material having high soft magnetic characteristics such as NiFe is formed by a plating method. Also in the recording head, the magnetic gap is not parallel to the substrate but is inclined at 54.7 degrees.

【００４９】次に、第１の保護層１５が形成される。第
１の保護層１５は比較的硬度の高いＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃
等のような無機の絶縁膜がスパッタ法によって形成され
る。Next, the first protective layer 15 is formed. The first protective layer 15 is made of SiO ₂ or Al ₂ O ₃ having a relatively high hardness.
An inorganic insulating film such as the above is formed by the sputtering method.

【００５０】次に、媒体対向部１６が所定のギャップ深
さＧｄになるように研削され、表面に媒体対向部１６を
媒体とのクラッシュから保護するための、ダイヤモンド
ライクカーボンからなる第２の保護層１７がＣＶＤによ
って形成される。Next, the medium facing portion 16 is ground so as to have a predetermined gap depth Gd, and second protection made of diamond-like carbon is provided on the surface to protect the medium facing portion 16 from crashing with the medium. Layer 17 is formed by CVD.

【００５１】以下に、上記の構造の薄膜磁気ヘッドの記
録磁界のテーパー角度に対する変化について説明する。The change in the recording magnetic field of the thin film magnetic head having the above structure with respect to the taper angle will be described below.

【００５２】図４は上記のようなギャップ近傍に角度θ
なるテーパー部を有する薄膜磁気ヘッドの記録磁界を計
算する際に用いたモデルである。紙面の横方向をＸ方
向、縦方向をＹ方向、奥行き方向をＺ方向としている。FIG. 4 shows the angle θ near the gap as described above.
Is a model used when calculating a recording magnetic field of a thin film magnetic head having a taper portion. The horizontal direction of the paper surface is the X direction, the vertical direction is the Y direction, and the depth direction is the Z direction.

【００５３】傾斜面を有する図示しない基板上に、厚さ
２μｍの下部磁気コア層５、厚さ０．２μｍのギャップ
層９１、厚さ２μｍの下部絶縁層２１、厚さ２μｍの導
体巻線層１１、厚さ２μｍの上部絶縁層２０、厚さ２μ
ｍの上部磁気コア層１４、任意の厚さの第１の保護層１
５が順次形成され、ＡＢＳ面がギャップ深さが０．５μ
ｍとなるまで研削されている。また、この上には図示し
ない第２の保護層１７が形成されている。On a substrate (not shown) having an inclined surface, a lower magnetic core layer 5 having a thickness of 2 μm, a gap layer 91 having a thickness of 0.2 μm, a lower insulating layer 21 having a thickness of 2 μm, and a conductor winding layer having a thickness of 2 μm. 11, upper insulating layer 20 having a thickness of 2 μm, thickness of 2 μm
m upper magnetic core layer 14, first protective layer 1 of arbitrary thickness
5 are sequentially formed, and the ABS surface has a gap depth of 0.5 μ.
Grinded to m. Further, a second protective layer 17 (not shown) is formed thereon.

【００５４】計算する条件として以下のようなパラメー
タを設定した。すなわち、計算のモデルは図４に示す形
状をもち、Ｚ方向は無限大とした。上部コア層１４及び
下部コア層５に用いる材料はＮｉＦｅを想定し、０．９
５Ｔの飽和磁束密度を持つ材料とした。導体巻線層１１
に通電する電流は、巻線数と電流値の積が０．５（Ａ・
ターン）となるように設定した。テーパー角θは１５か
ら４０°の間で変化した。媒体に印可される磁界の大き
さとして、薄膜磁気ヘッドの媒体対向部１６のギャップ
層９１の中心からＹ方向に５０ｎｍ離れた点ＰでのＸ方
向の磁界の大きさで比較した。The following parameters were set as the calculation conditions. That is, the calculation model has the shape shown in FIG. 4, and the Z direction is infinite. The material used for the upper core layer 14 and the lower core layer 5 is NiFe, and is 0.9
A material having a saturation magnetic flux density of 5T was used. Conductor winding layer 11
The product of the number of windings and the current value is 0.5 (A
Turn). The taper angle θ varied between 15 and 40 °. The magnitude of the magnetic field applied to the medium was compared by the magnitude of the magnetic field in the X direction at a point P 50 nm away from the center of the gap layer 91 of the medium facing portion 16 of the thin film magnetic head in the Y direction.

【００５５】図５は図４のモデルの記録磁界計算結果か
ら得られた記録磁界のテーパー角度依存性である。図の
横軸はテーパー角θをｄｅｇであらわしている。縦軸は
Ｘ方向の記録磁界の大きさを相対値であらわしている。FIG. 5 shows the taper angle dependence of the recording magnetic field obtained from the recording magnetic field calculation result of the model of FIG. The horizontal axis of the figure represents the taper angle θ in deg. The vertical axis represents the magnitude of the recording magnetic field in the X direction as a relative value.

【００５６】図５から明らかなように、記録磁界はテー
パー角が３０°のあたりで極大値を持つ傾向を示した。As is clear from FIG. 5, the recording magnetic field showed a tendency to have a maximum value around a taper angle of 30 °.

【００５７】ここで、記録磁界を相対値で比較したの
は、記録磁界は上部コア層及び下部コア層に用いる材料
の飽和磁束密度にほぼ比例して増減するため、どのよう
な飽和磁束密度を持つ材料を用いた場合でも、記録磁界
のテーパー角度に対する依存性は同様の傾向を示すから
である。つまり、どのような材料を用いた場合でも、テ
ーパー角度の最適点が３０°近傍に存在し、このテーパ
ー角に基づく形状がその飽和磁束密度を持つ材料を上部
磁気コア層１４及び下部磁気コア層５に用いたときの最
も大きな記録磁界を得るために適した形状である。Here, the recording magnetic fields are compared with each other in terms of relative values. What is the saturation magnetic flux density is because the recording magnetic field increases and decreases substantially in proportion to the saturation magnetic flux density of the material used for the upper core layer and the lower core layer. This is because the dependency of the recording magnetic field on the taper angle shows a similar tendency even when a material having the same is used. That is, no matter what material is used, the optimum point of the taper angle exists in the vicinity of 30 °, and a material having a saturation magnetic flux density in a shape based on this taper angle is used as the upper magnetic core layer 14 and the lower magnetic core layer. The shape is suitable for obtaining the largest recording magnetic field when used in No. 5.

【００５８】次に、記録磁界がテーパー角θに対して図
５に示すような極大値を持つ傾向を示す理由について検
討する。Next, the reason why the recording magnetic field tends to have the maximum value as shown in FIG. 5 with respect to the taper angle θ will be examined.

【００５９】図６は薄膜磁気ヘッドでθ１なる小さいテ
ーパー角を持つ場合のモデルのギャップ近傍の図であ
り、図７は薄膜磁気ヘッドでθ２なる大きいテーパー角
を持つ場合のモデルのギャップ近傍の図である。ただ
し、θ１＜θ２である。FIG. 6 is a diagram near the gap of the model when the thin film magnetic head has a small taper angle of θ1, and FIG. 7 is a diagram near the gap of the model when the thin film magnetic head has a large taper angle of θ2. Is. However, θ1 <θ2.

【００６０】まず、図６において、上述したように、
（１００）面を表面に持つ単結晶シリコン基板４をエッ
チングし、主に（１１１）面から構成される傾斜面４１
が形成され、この傾斜面４１に記録ヘッドの媒体対向部
１６が配置されるように、基板４側から、下部磁気コア
層５、ギャップ層９１、下部絶縁層２１、導体巻線層１
１、上部絶縁層２０、上部磁気コア層１４、保護層１５
が順次形成されている。First, referring to FIG. 6, as described above,
The single crystal silicon substrate 4 having the (100) plane as the surface is etched to form an inclined plane 41 mainly composed of the (111) plane.
Is formed and the medium facing portion 16 of the recording head is arranged on the inclined surface 41, from the substrate 4 side, the lower magnetic core layer 5, the gap layer 91, the lower insulating layer 21, the conductor winding layer 1
1, upper insulating layer 20, upper magnetic core layer 14, protective layer 15
Are sequentially formed.

【００６１】この薄膜磁気ヘッドを用いて媒体に情報を
記録する際、導体巻線層１１に電流を通電することによ
って、図中に矢印で示すように、上部磁気コア層１４及
び下部磁気コア層５に導体巻線層１１と鎖交する磁束３
０が誘起され、媒体対向部１６から漏れた磁束３１によ
って、記録磁界が得られる。When recording information on a medium using this thin film magnetic head, by passing a current through the conductor winding layer 11, as shown by the arrow in the figure, the upper magnetic core layer 14 and the lower magnetic core layer 5, magnetic flux 3 interlinking with the conductor winding layer 11
The recording magnetic field is obtained by the magnetic flux 31 that is induced by 0 and leaks from the medium facing portion 16.

【００６２】ところで、図６に示すように、ギャップ部
近傍の上部磁気コア層１４と下部磁気コア層５によって
構成されるテーパー角θが小さいと、ギャップ近傍での
上部磁気コア層１４と下部磁気コア層５の間隔が狭くな
り、図中破線の矢印で示すように、媒体と対向する面と
反対側を通る経路で磁束３２が流れる（ショートカット
する）ため、媒体対向部１６から媒体側へ漏れる磁束３
１の量が少なくなる。このためテーパー角θの小さい記
録ヘッドでは記録磁界が小さくなる。By the way, as shown in FIG. 6, when the taper angle θ formed by the upper magnetic core layer 14 and the lower magnetic core layer 5 near the gap is small, the upper magnetic core layer 14 and the lower magnetic core near the gap are small. The gap between the core layers 5 becomes narrower, and the magnetic flux 32 flows (shortcuts) in a path that passes through the side opposite to the surface facing the medium, as indicated by the dashed arrow in the figure, and thus leaks from the medium facing portion 16 to the medium side. Magnetic flux 3
The amount of 1 becomes smaller. Therefore, the recording magnetic field is small in the recording head having a small taper angle θ.

【００６３】一方、図７において、図中に示される記録
ヘッドを構成する各層は図６と同様であるので説明は省
略する。On the other hand, in FIG. 7, each layer constituting the recording head shown in FIG. 7 is the same as that in FIG. 6, and therefore its explanation is omitted.

【００６４】図７ではθ２とテーパー角を大きくとって
いるので、ショートカットする磁束３２は大幅に低減す
ることができる。ところが、このモデルではテーパー角
θを大きくとっているために、ＡＢＳ面の研削によって
ギャップ付近の上部磁気コア層１４が大幅に研削され、
ギャップ付近の上部磁気コア層の厚さＴｃが図６に比べ
て薄くなっている。このため、図７に示すように、テー
パー角の大きい薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ９１付近
の上部磁気コア層１４の断面積が小さくなり、磁束３０
の量が大幅に減少する。これによって、媒体対向部１６
から漏れる磁束３１が少なくなり、記録磁界が小さくな
る。Since θ2 and the taper angle are large in FIG. 7, the short-cut magnetic flux 32 can be greatly reduced. However, since the taper angle θ is large in this model, the upper magnetic core layer 14 in the vicinity of the gap is significantly ground by grinding the ABS surface,
The thickness Tc of the upper magnetic core layer near the gap is smaller than that in FIG. Therefore, as shown in FIG. 7, in the thin film magnetic head having a large taper angle, the cross-sectional area of the upper magnetic core layer 14 near the gap 91 becomes small, and the magnetic flux 30
The amount of is greatly reduced. Thereby, the medium facing portion 16
The magnetic flux 31 leaking from the magnetic field decreases, and the recording magnetic field decreases.

【００６５】すなわち、３０°近傍のテーパー角度を持
つことが、平面型薄膜磁気ヘッドの記録磁界をもっとも
大きくとることのできる条件となる。That is, having a taper angle of about 30 ° is the condition that the recording magnetic field of the planar thin film magnetic head can be maximized.

【００６６】通常、薄膜磁気ヘッドの製造においては、
数多くの薄膜磁気ヘッドで１割程度の記録磁界のばらつ
きが生じるため、記録媒体は記録磁界が最適値から１割
程度減少しても記録ができるように磁気特性が設定され
る。このため本発明にかかる構造の薄膜磁気ヘッドにお
いても記録磁界が１割程度のバラ付きを持っていても、
問題なく磁気記録システムを構成することができる。Usually, in the manufacture of a thin film magnetic head,
Since many thin film magnetic heads have a recording magnetic field variation of about 10%, the magnetic characteristics of the recording medium are set so that recording can be performed even if the recording magnetic field decreases from the optimum value by about 10%. Therefore, even in the thin film magnetic head having the structure according to the present invention, even if the recording magnetic field has a variation of about 10%,
The magnetic recording system can be constructed without any problem.

【００６７】ところで、本発明にかかる薄膜磁気ヘッド
おいて、記録磁界が極大値の９０％となる範囲は２０°
から４０°となり、２０°から４０°が本発明に基づく
テーパー角度の適正範囲となる。By the way, in the thin film magnetic head according to the present invention, the range in which the recording magnetic field is 90% of the maximum value is 20 °.
To 40 °, and 20 ° to 40 ° is the proper range of the taper angle according to the present invention.

【００６８】実施例１では、第４の絶縁層１２と第５の
絶縁層１３を同時に露光、現像することによって、パタ
ーニングを行ったが、先に第４の絶縁層１２のパターニ
ングを行ってから、第５の絶縁層１３のパターニングを
行ってもよい。また、加熱処理についても、第４の絶縁
層１２と第５の絶縁層１３で別々に行ってもよい。In Example 1, the patterning was performed by simultaneously exposing and developing the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13. However, after patterning the fourth insulating layer 12 first, The fifth insulating layer 13 may be patterned. Further, the heat treatment may be performed separately for the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13.

【００６９】また、実施例１では、１２０℃から２５０
℃に昇温し１時間保持する工程で加熱処理を行なった
が、角部１８がなだらかになり、且つ有機膜が変質する
ことによって絶縁性が低下することがない範囲であれ
ば、温度あるいは昇温時間、保持時間を変更することが
可能である。Further, in Example 1, from 120 ° C. to 250
The heat treatment was performed in the process of raising the temperature to ℃ and holding for 1 hour. However, if the corner 18 is gentle and the organic film is not deteriorated, the insulating property is not deteriorated. The warm time and the holding time can be changed.

【００７０】また、実施例１では第４の絶縁層１２と第
５の絶縁層１３の平坦部での膜厚の和を３μｍとした
が、上部磁気コア１４と導体巻線層１１との絶縁性やテ
ーパー先端の傾斜面上での位置を考慮して、任意に変更
することも可能である。In the first embodiment, the sum of the film thicknesses of the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 13 at the flat portion is set to 3 μm, but the insulation between the upper magnetic core 14 and the conductor winding layer 11 is not limited to the above. It is also possible to arbitrarily change it in consideration of the flexibility and the position of the taper tip on the inclined surface.

【００７１】さらに、下部磁気コア層５と導体巻線層１
１との絶縁性が十分に確保されるのであれば第３の絶縁
層１０の形成を省くこともできる。Further, the lower magnetic core layer 5 and the conductor winding layer 1
The formation of the third insulating layer 10 can be omitted if the insulation property with respect to 1 is sufficiently ensured.

【００７２】［実施例２］以下、実施例２について説明
する。[Second Embodiment] The second embodiment will be described below.

【００７３】図８は薄膜磁気ヘッドの構造を示した図で
あり、再生ヘッドについては図２と同様であるので、記
録ヘッドの部分のみとなっている。FIG. 8 is a diagram showing the structure of the thin film magnetic head. Since the reproducing head is similar to that of FIG. 2, only the recording head portion is shown.

【００７４】図８において、実施例１に示した薄膜磁気
ヘッドでは上部絶縁層２０（第４の絶縁層１２及び第５
の絶縁層１３）がテーパーを形成しているのに対し、実
施例２では、凸部３の傾斜面にテーパーを作成するため
に十分厚い下部絶縁層２１を形成し、下部絶縁層２１が
テーパーを形成している。このテーパーの形成方法は実
施例１の場合と同様である。それ以外については実施例
１と同様であるので説明を省略する。In FIG. 8, in the thin film magnetic head shown in Example 1, the upper insulating layer 20 (the fourth insulating layer 12 and the fifth insulating layer 12) is used.
While the insulating layer 13) of No. 1 has a taper, the second embodiment forms the lower insulating layer 21 thick enough to form a taper on the inclined surface of the convex portion 3, and the lower insulating layer 21 is tapered. Is formed. The method of forming this taper is the same as that of the first embodiment. Other than that, the description is omitted because it is the same as the first embodiment.

【００７５】なお、実施例１では上部絶縁層がテーパー
形成し、実施例２では下部絶縁層がテーパー形成してい
るが、上部、下部絶縁層がともにテーパー形成すること
も可能である。Although the upper insulating layer is tapered in Example 1 and the lower insulating layer is tapered in Example 2, both the upper and lower insulating layers may be tapered.

【００７６】本実施の形態においては、基板の材料とし
て（１００）面を表面とする単結晶シリコン基板を用い
て説明したが、これ以外にもスライダーのＡＢＳ面に傾
斜面を持つ凸部を形成することができるような材料を用
いることができる。In this embodiment, a single crystal silicon substrate having a (100) surface as the surface is used as the material of the substrate, but in addition to this, a convex portion having an inclined surface is formed on the ABS surface of the slider. Materials that can be used can be used.

【００７７】また、本実施の形態においては、記録ヘッ
ドと再生ヘッドの媒体対向部をそれぞれ別の斜面上に形
成したが、記録ヘッドと再生ヘッドの媒体対向部を同一
の斜面上に積層して形成することもできる。Further, in the present embodiment, the medium facing portions of the recording head and the reproducing head are formed on different slopes, but the medium facing portions of the recording head and the reproducing head are laminated on the same slope. It can also be formed.

【００７８】さらに、本実施の形態では、再生ヘッドに
用いる磁気抵抗効果素子にＮｉＦｅ膜を用いたが、これ
以外に強磁性薄膜と非磁性薄膜を交互に積層した、いわ
ゆるＧＭＲ膜を用いることができる。Further, in the present embodiment, the NiFe film is used for the magnetoresistive effect element used for the reproducing head, but other than this, a so-called GMR film in which ferromagnetic thin films and nonmagnetic thin films are alternately laminated may be used. it can.

【００７９】また、本実施の形態では、スライダーにＳ
ｉ基板を用い、ＡＢＳ面に傾斜面を持つ凸部の形成を
（１００）面と（１１１）面のエッチレートの差を利用
して行ったが、下部磁気コアと上部磁気コアとの対向部
（テーパー部）が配置される斜面は、研削等の機械加工
方法を用いて作成することが可能である。また、この
時、Ｓｉ以外にも、ガラス、Ａｌ₂０₃−ＴｉＣ、フェラ
イトなどを主成分とする基板を用いることができる。Further, in the present embodiment, S is set on the slider.
The i-substrate was used to form the convex portion having the inclined surface on the ABS surface by utilizing the difference in the etch rate between the (100) surface and the (111) surface. The sloped surface on which the (tapered portion) is arranged can be created by a machining method such as grinding. At this time, in addition to Si, it is possible to use a substrate to the glass, Al ₂ 0 ₃ -TiC, ferrite or the like as a main component.

【００８０】[0080]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１及び２
記載の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ深さを薄膜磁気ヘ
ッドの厚さあるいは上部磁気コア層の厚さ以下に設定す
ることができるようになり、薄膜磁気ヘッドにおいて媒
体対向部の反対側を流れる磁束（ショートカットする磁
束）を低減することができ、これにより、薄膜磁気ヘッ
ドの媒体対向部からの漏洩磁束が増え、記録磁界の低減
を防止することができる。As described above, according to claims 1 and 2 of the present invention.
In the thin film magnetic head described above, the gap depth can be set to be equal to or less than the thickness of the thin film magnetic head or the thickness of the upper magnetic core layer, and the magnetic flux ( (Shortcut magnetic flux) can be reduced, which increases the leakage magnetic flux from the medium facing portion of the thin film magnetic head and prevents the reduction of the recording magnetic field.

【００８１】また、本発明の請求項３及び４記載の薄膜
磁気ヘッドの製造方法では、上部磁気コア層と下部磁気
コア層の媒体対向部において所望の角度のテーパーを簡
便にかつ再現性良く作成することができる。これによっ
て、大きな記録磁界を有する薄膜磁気ヘッドを簡便にか
つ安定して製造することができる。In the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the third and fourth aspects of the present invention, a taper having a desired angle can be easily and reproducibly formed in the medium facing portion of the upper magnetic core layer and the lower magnetic core layer. can do. As a result, a thin film magnetic head having a large recording magnetic field can be manufactured easily and stably.

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

【図１】薄膜磁気ヘッドを搭載したスライダーをＡＢＳ
面から見た図である。[Figure 1] ABS slider for mounting a thin film magnetic head
It is the figure seen from the surface.

【図２】薄膜磁気ヘッドの構造を説明する断面図であるFIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of a thin film magnetic head.

【図３】薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating a manufacturing process of the thin film magnetic head.

【図４】記録ヘッドの記録磁界計算に用いたモデルを示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a model used for calculating a recording magnetic field of a recording head.

【図５】記録磁界のテーパー角度依存性を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing taper angle dependence of a recording magnetic field.

【図６】テーパー角が小さい時のギャップ近傍の磁束の
流れを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the flow of magnetic flux near the gap when the taper angle is small.

【図７】テーパー角が大きい時のギャップ近傍の磁束の
流れを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the flow of magnetic flux near the gap when the taper angle is large.

【図８】他の薄膜磁気ヘッドの構造を説明する断面図で
あるFIG. 8 is a sectional view illustrating the structure of another thin film magnetic head.

【図９】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を説明する断面図
である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional thin film magnetic head.

【図１０】従来の記録ヘッドの構造を説明する断面図で
ある。FIG. 10 is a sectional view illustrating a structure of a conventional recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ スライダー ２ レール ３ 凸部 ４ 基板 ５ 下部磁気コア層 ６ 第１の絶縁層 ７ 磁気抵抗効果層 ８ 第２の絶縁層 ９１ 記録ヘッドのギャップ層 ９２ 再生ヘッドのギャップ層 １０ 第３の絶縁層 １１ 導体巻線層 １２ 第４の絶縁層 １３ 第５の絶縁層 １４ 上部磁気コア層 １５ 第１の保護層 １６ 媒体対向部 １７ 第２の保護層 １８ 角部 １９ テーパー部 ２０ 上部絶縁層 ２１ 下部絶縁層 ３０ コア内の磁束 ３１ 媒体対向部からの漏れ磁束 ３２ 媒体対向面の反対側をショートカットする磁束 Ｇｄ ギャップ深さ Ｔｃ ギャップ付近の上部磁気コア層の厚さ 1 slider 2 rails 3 convex 4 substrates 5 Lower magnetic core layer 6 First insulating layer 7 Magnetoresistive layer 8 Second insulating layer 91 Gap layer of recording head 92 Gap layer of reproducing head 10 Third insulating layer 11 Conductor winding layer 12 Fourth insulating layer 13 Fifth insulating layer 14 Upper magnetic core layer 15 First protective layer 16 Medium facing part 17 Second protective layer 18 corners 19 Tapered part 20 Upper insulating layer 21 Lower insulating layer Magnetic flux in 30 cores 31 Leakage magnetic flux from medium facing part 32 Magnetic flux short-cut on the opposite side of the medium facing surface Gd Gap depth Thickness of the upper magnetic core layer near the Tc gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−23213（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189909（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-23213 (JP, A) JP-A-3-189909 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) G11B 5/31

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】凸状に形成された基板の斜面に下部磁気コ
ア層と磁気ギャップ層と上部磁気コア層とから構成され
る媒体対向部を配置するように、少なくとも下部磁気コ
ア層、磁気ギャップ層、絶縁層によって被覆された導体
巻線層、上部磁気コア層を順次基板上に形成する薄膜磁
気ヘッドにおいて、 前記下部磁気コアと上部磁気コアとが、媒体対向部近傍
から基板側に向けて、下部磁気コアと上部磁気コアとの
対向面が平行に対向することで上部磁気コア部の厚さ以
下のギャップ深さを形成した後、２０°〜４０°の角度
のテーパーをもって対向することを特徴とする薄膜磁気
ヘッド。1. A lower magnetic core layer, a magnetic gap, and at least a lower magnetic core layer so that a medium facing portion composed of a lower magnetic core layer, a magnetic gap layer, and an upper magnetic core layer is disposed on a slope of a substrate formed in a convex shape. A thin film magnetic head in which a magnetic layer, a conductor winding layer covered with an insulating layer, and an upper magnetic core layer are sequentially formed on a substrate, wherein the lower magnetic core and the upper magnetic core are in the vicinity of a medium facing portion.
The lower magnetic core and the upper magnetic core from the
Since the opposing surfaces face each other in parallel, the thickness of the upper magnetic core portion is less than
After forming the lower gap depth, the angle of 20 ° -40 °
A thin film magnetic head characterized in that they face each other with a taper. 【請求項２】前記テーパーは導体巻線層の上部または下
部の少なくとも一方に形成される絶縁層に形成されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。 2. The taper is above or below the conductor winding layer.
The insulating layer formed on at least one of the
The thin film magnetic head according to claim 1, wherein 【請求項３】凸状に形成された基板上に下部磁気コア層
を形成する工程と、 前記下部磁気コア層上に磁気ギャップ層を形成する工程
と、 前記磁気ギャップ層上に下部絶縁層を形成する工程と、 前記下部絶縁層上に導体巻線層を形成する工程と、 前記導体巻線層を被覆するように上部絶縁層を形成する
工程と、 前記下部または／および上部絶縁層を露光、現像処理す
ることにより、下部または／および上部絶縁層の端部が
上記凸状部分の傾斜面上に形成されるようにパターニン
グする工程と、 加熱処理によって、前記下部または／および上部絶縁層
のパターニングされた端部に２０°〜４０°のテーパー
形状を形成する工程と、 上部磁気コアを形成する工程と、 媒体対向面を研削し、下部磁気コアと上部磁気コアとの
対向面が平行に対向する部分のギャップ深さが前記上部
コアの厚さ以下となるように加工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。 3. A lower magnetic core layer on a substrate formed in a convex shape.
And a step of forming a magnetic gap layer on the lower magnetic core layer.
When forms forming a lower insulating layer on the magnetic gap layer, forming a conductive winding layer on the lower insulating layer, an upper insulating layer so as to cover the conductive winding layer
And exposing and developing the lower and / or upper insulating layer.
The edges of the lower and / or upper insulating layers
The patterning as formed on the inclined surface of the convex portion
The lower and / or upper insulating layer by a heating step and a heat treatment.
20 ° -40 ° taper on patterned end of
The step of forming the shape, the step of forming the upper magnetic core, and the step of grinding the medium facing surface to form the lower magnetic core and the upper magnetic core.
The gap depth of the portion where the facing surfaces are parallel to each other is equal to the upper portion.
And a step of processing so that the thickness is less than or equal to the core thickness.
And a method for manufacturing a thin film magnetic head. 【請求項４】前記加熱処理によりテーパー形状を形成す
る工程が、２５０℃で１時間加熱する工程を含むことを
特徴とする請求項３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 4. A taper shape is formed by the heat treatment.
That the heating step includes the step of heating at 250 ° C. for 1 hour.
A method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 3,
Law.