JP3459562B2 - Method of manufacturing composite thin film magnetic head - Google Patents

Method of manufacturing composite thin film magnetic head

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JP3459562B2
JP3459562B2 JP03482498A JP3482498A JP3459562B2 JP 3459562 B2 JP3459562 B2 JP 3459562B2 JP 03482498 A JP03482498 A JP 03482498A JP 3482498 A JP3482498 A JP 3482498A JP 3459562 B2 JP3459562 B2 JP 3459562B2
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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、誘導型の書込用薄
膜磁気ヘッドと、磁気抵抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッ
ドとを積層して複合型薄膜磁気ヘッドを製造する方法に
関するものであり、特にこれらの書込用薄膜磁気ヘッド
のスロートハイトと、読取用の薄膜磁気ヘッドのMRハ
イトとのバランスを保ちながらスロートハイトを制御す
る方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a composite thin film magnetic head by laminating an inductive type thin film magnetic head for writing and a magnetoresistive effect thin film magnetic head for reading. In particular, the present invention relates to a method of controlling the throat height while maintaining a balance between the throat height of the thin film magnetic head for writing and the MR height of the thin film magnetic head for reading.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドについてもその性能向上
が求められている。薄膜磁気ヘッドは、書き込みを目的
とする記録ヘッドと読み出しを目的とする再生ヘッドを
積層した構造になっているが、再生ヘッドの性能向上に
関しては、磁気抵抗素子が広く用いられている。このよ
うな磁気抵抗素子としては、通常の異方性磁気抵抗(A
MR:Anisotropic Magneto Resistive)効果を用いたも
のが従来一般に使用されてきたが、これよりも抵抗変化
率が数倍も大きな巨大磁気抵抗(GMR:Giant Magnet
o Resistive)効果を用いたものも開発されている。本明
細書では、これらAMR素子およびGMR素子を総称し
て磁気抵抗再生素子またはMR再生素子と称することに
する。
2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of hard disk devices has improved, there has been a demand for improved performance of thin film magnetic heads. The thin film magnetic head has a structure in which a recording head intended for writing and a reproducing head intended for reading are stacked, and a magnetoresistive element is widely used for improving the performance of the reproducing head. As such a magnetoresistive element, an ordinary anisotropic magnetoresistive (A
The one using the MR: Anisotropic Magneto Resistive) effect has been generally used, but a giant magnetoresistive (GMR: Giant Magnet) whose resistance change rate is several times larger than that.
o A product using the Resistive effect has also been developed. In this specification, these AMR element and GMR element will be generically referred to as a magnetoresistive reproducing element or an MR reproducing element.

【0003】AMR素子を使用することにより、数ギガ
ビット/インチ2 の面記録密度を実現することができ、
またGMR素子を使用することにより、さらに面記録密
度を上げることができる。このように面記録密度を高く
することによって、10Gバイト以上の大容量のハードデ
ィスク装置の実現が可能となってきている。このような
磁気抵抗再生素子よりなる再生ヘッドの性能を決定する
要因の一つとして、磁気抵抗再生素子の高さ( MR Hei
ght :MRハイト) がある。このMRハイトは、端面が
エアベアリング面に露出する磁気抵抗再生素子の、エア
ベアリング面から測った距離であり、薄膜磁気ヘッドの
製造過程においては、エアベアリング面を研磨して形成
する際の研磨量を制御することによって所望のMRハイ
トを得るようにしている。
By using an AMR element, an areal recording density of several gigabits / inch 2 can be realized,
Further, by using the GMR element, the areal recording density can be further increased. By increasing the areal recording density in this way, it is possible to realize a large-capacity hard disk device of 10 Gbytes or more. One of the factors that determines the performance of a reproducing head composed of such a magnetoresistive reproducing element is the height of the magnetoresistive reproducing element (MR Hei
ght: MR height). The MR height is a distance measured from the air bearing surface of the magnetoresistive reproducing element whose end surface is exposed to the air bearing surface. In the manufacturing process of the thin film magnetic head, the MR height is polished when the air bearing surface is polished. The desired MR height is obtained by controlling the amount.

【0004】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。面記録密度を上
げるには、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、エアベアリング面における
ライトギャップ(write gap)の幅を数ミクロンからサブ
ミクロンオーダーまで狭くする必要があり、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。
On the other hand, as the performance of the reproducing head is improved, the performance of the recording head is also required to be improved. To increase the areal recording density, it is necessary to increase the track density in the magnetic recording medium. To this end, it is necessary to narrow the width of the write gap on the air bearing surface from several microns to the submicron order, and semiconductor processing technology is used to achieve this.

【0005】書込用薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要
因の一つとして、スロートハイト(Throat Height : T
H) がある。このスロートハイトは、エアベアリング面
から薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまで
の磁極部分の距離であり、この距離をできるだけ短くす
ることが望まれている。このスロートハイトの縮小化も
また、エアベアリング面からの研磨量で決定される。し
たがって、薄膜磁気記録・再生複合ヘッドの性能を向上
させるためには、記録ヘッドの特性のみを改善したり、
再生ヘッドの特性のみを改善するよりも、これら記録ヘ
ッドおよび再生ヘッドの特性をバランスさせることがき
わめて重要である。
As one of the factors that determine the performance of the thin film magnetic head for writing, the throat height (T:
H) This throat height is the distance of the magnetic pole portion from the air bearing surface to the edge of the insulating layer that electrically separates the thin film coil, and it is desired to make this distance as short as possible. The reduction in throat height is also determined by the amount of polishing from the air bearing surface. Therefore, in order to improve the performance of the thin film magnetic recording / reproducing composite head, only the characteristics of the recording head are improved,
It is extremely important to balance the characteristics of the recording head and the reproducing head rather than improving only the characteristics of the reproducing head.

【0006】図1〜9に、従来の標準的な複合型薄膜磁
気ヘッドの製造要領を工程順に示し、各図においてAは
複合型薄膜磁気ヘッド全体の断面図、Bは磁極部分の断
面図である。また図10〜12はそれぞれ、完成した従来の
複合型薄膜磁気ヘッド全体の断面図、磁極部分の断面図
および複合型薄膜磁気ヘッド全体の平面図である。なお
この例で、複合型薄膜磁気ヘッドは、磁気抵抗効果型の
読取用の薄膜磁気ヘッドの上に誘導型の書込用薄膜磁気
ヘッドを積層したものである。
1 to 9 show the manufacturing procedure of a conventional standard composite type thin film magnetic head in the order of steps. In each drawing, A is a sectional view of the entire composite type thin film magnetic head, and B is a sectional view of a magnetic pole portion. is there. 10 to 12 are respectively a sectional view of a completed conventional composite type thin film magnetic head, a sectional view of a magnetic pole portion and a plan view of the entire composite type thin film magnetic head. In this example, the composite thin film magnetic head is a magnetoresistive read thin film magnetic head on which an inductive write thin film magnetic head is laminated.

【0007】まず、図1に示すように、例えばアルティ
ック(AlTiC) からなる基体1の上に例えばアルミナ(Al2
O3) からなる絶縁層2を約5〜10μm の厚みに堆積す
る。次いで、図2に示すように、再生ヘッドのMR再生
素子を外部磁界の影響から保護する磁気シールドを構成
する下部シールド層3を3μm の厚みで形成する。その
後、図3に示すように、絶縁層4として、アルミナを 1
00〜150 nmの厚みでスパッタ堆積させたのち、MR再生
素子を構成する磁気抵抗効果を有する材料よりなる磁気
抵抗層5を数十nmの厚みに形成し、高精度のマスクアラ
イメントで所望の形状とする。続いて、図4に示すよう
に、再度、絶縁層6を形成して、磁気抵抗層5を絶縁層
4,6内に埋設する。
First of all, as shown in FIG. 1, for example, alumina (Al 2
An insulating layer 2 of O 3 ) is deposited to a thickness of about 5-10 μm. Next, as shown in FIG. 2, a lower shield layer 3 constituting a magnetic shield for protecting the MR reproducing element of the reproducing head from the influence of an external magnetic field is formed with a thickness of 3 μm. Then, as shown in FIG. 3, alumina is used as the insulating layer 4.
After sputter depositing to a thickness of 00 to 150 nm, a magnetoresistive layer 5 made of a material having a magnetoresistive effect that constitutes the MR reproducing element is formed to a thickness of several tens of nm, and a desired shape is obtained by highly accurate mask alignment. And Subsequently, as shown in FIG. 4, the insulating layer 6 is formed again, and the magnetoresistive layer 5 is embedded in the insulating layers 4 and 6.

【0008】次に、図5に示すように、パーマロイより
なる磁性層7を3μm の膜厚に形成する。この磁性層7
は、上述した下部シールド層3と共にMR再生素子を磁
気遮蔽する上部シールド層の機能を有するだけでなく、
書込用薄膜磁気ヘッドの下部磁性層としての機能をも有
するものである。ここでは説明の便宜上、この磁性層7
を書込用磁気ヘッドを構成する一方の磁性層であること
に注目して第1の磁性層と称することにする。
Next, as shown in FIG. 5, a magnetic layer 7 made of permalloy is formed to a film thickness of 3 μm. This magnetic layer 7
Not only has the function of an upper shield layer that magnetically shields the MR reproducing element together with the lower shield layer 3 described above,
The thin film magnetic head for writing also has a function as a lower magnetic layer. Here, for convenience of explanation, this magnetic layer 7
Is referred to as a first magnetic layer because it is one of the magnetic layers constituting the write magnetic head.

【0009】ついで、第1の磁性層7の上に、非磁性材
料、例えばアルミナよりなるライトギャップ層8を約20
0 nmの膜厚に形成したのち、例えばパーマロイ(Ni:50
wt%、Fe:50wt%)や窒化鉄(FeN)のような高飽和磁束
密度材料からなる第2の磁性層9を形成し、高精度のマ
スクアライメントで所望の形状とする。所定の形状に成
形された第2の磁性層は、ポールチップと呼ばれ、この
幅Wでトラック幅が規定される。したがって、このポー
ルチップの幅Wを狭くすることが高い面記録密度を実現
するためには必要である。この際、下部ポール(第1の
磁性層)と上部ポール(第3の磁性層)を接続するため
のダミーパターン9′を同時に形成すると、機械的研磨
または化学機械的研磨(Chemical Mechanical Polishin
g :CMP)後のスルーホールの開口を容易にできる。
Then, a write gap layer 8 made of a non-magnetic material such as alumina is formed on the first magnetic layer 7 for about 20 times.
After forming a film thickness of 0 nm, for example, permalloy (Ni: 50
wt%, Fe: 50 wt%) or a second magnetic layer 9 made of a high saturation magnetic flux density material such as iron nitride (FeN) is formed, and a desired shape is obtained by highly accurate mask alignment. The second magnetic layer formed into a predetermined shape is called a pole tip, and the width W defines the track width. Therefore, it is necessary to reduce the width W of the pole tip in order to achieve a high areal recording density. At this time, if a dummy pattern 9'for connecting the lower pole (first magnetic layer) and the upper pole (third magnetic layer) is simultaneously formed, mechanical polishing or chemical mechanical polishing (Chemical Mechanical Polishing) is performed.
g: The through hole can be easily opened after CMP).

【0010】そして、実効書込トラック幅の広がりを防
止するため、すなわちデータの書込時に、下部ポールに
おいて磁束が広がるのを防止するために、ポールチップ
9の周囲のギャップ層8と下部ポール(第1の磁性層)
7をイオンミリング等のイオンビームエッチングにてエ
ッチングする。その状態を図5に示したが、この構造を
トリム(Trim)といい、この部分が第1の磁性層の磁極
部分となる。
In order to prevent the effective write track width from spreading, that is, to prevent the magnetic flux from spreading in the lower pole when writing data, the gap layer 8 around the pole chip 9 and the lower pole ( First magnetic layer)
7 is etched by ion beam etching such as ion milling. This state is shown in FIG. 5, but this structure is called a trim, and this portion becomes the magnetic pole portion of the first magnetic layer.

【0011】次に、図6に示すように、絶縁層である例
えばアルミナ膜10をおよそ3μmの厚みに形成した
後、全体を例えばCMPにて平坦化する。その後、電気
絶縁性のフォトレジスト層11を高精度のマスクアライ
メントで所定のパターンに形成した後、このフォトレジ
スト層11の上に、例えば銅よりなる第1層目の薄膜コ
イル12を所定のパターンで形成する。
Next, as shown in FIG. 6, an alumina film 10 which is an insulating layer is formed to a thickness of about 3 μm, and then the entire surface is flattened by, for example, CMP. After that, an electrically insulating photoresist layer 11 is formed into a predetermined pattern by highly accurate mask alignment, and then a first layer thin-film coil 12 made of, for example, copper is formed on the photoresist layer 11 in a predetermined pattern. To form.

【0012】続いて、図7に示すように、薄膜コイル1
2上に再度、高精度のマスクアライメントにより、絶縁
性のフォトレジスト層13を形成した後、表面を平坦に
するため、例えば 250〜300 ℃の温度で焼成する。
Subsequently, as shown in FIG. 7, the thin film coil 1
After the insulating photoresist layer 13 is formed again on the surface 2 by high-precision mask alignment, it is baked at a temperature of, for example, 250 to 300 ° C. in order to make the surface flat.

【0013】さらに、図8に示すように、このフォトレ
ジスト層13の平坦化された表面の上に、第2層目の薄
膜コイル14を形成する。ついで、この第2層目の薄膜
コイル14の上に高精度マスクアライメントでフォトレ
ジスト層15を形成した後、再度表面を平坦化するため
に、例えば 250°Cで焼成する。上述したように、フォ
トレジスト層11, 13および15を高精度のマスクア
ライメントで形成する理由は、フォトレジスト層の磁極
部分側の端縁を基準位置としてスロートハイトTHやM
Rハイトを規定しているためである。
Further, as shown in FIG. 8, a second layer thin film coil 14 is formed on the flattened surface of the photoresist layer 13. Then, a photoresist layer 15 is formed on the second-layer thin-film coil 14 by high-precision mask alignment, and then baked at 250 ° C., for example, to flatten the surface again. As described above, the reason why the photoresist layers 11, 13 and 15 are formed by highly accurate mask alignment is that the throat height TH or M is set with the edge of the photoresist layer on the magnetic pole portion side as a reference position.
This is because the R height is specified.

【0014】次に、図9に示すように、第2の磁性層
(ポールチップ)9およびフォトレジスト層11, 13
および15の上に、例えばパーマロイよりなる第3の磁
性層16を3μm の厚みで所望のパターンに従って選択
的に形成する。この第3の磁性層16は、磁極部分から
離れた後方位置において、ダミーパターン9′を介して
第1の磁性層7と接触し、第1および第2,3の磁性層
によって構成される閉磁路を薄膜コイル12, 14が通
り抜ける構造になっている。さらに、第3の磁性層16
の露出表面の上にアルミナよりなるオーバーコート層1
7を堆積する。
Next, as shown in FIG. 9, the second magnetic layer (pole chip) 9 and the photoresist layers 11 and 13 are formed.
A third magnetic layer 16 made of, for example, permalloy, having a thickness of 3 .mu.m, is selectively formed on the layers 15 and 15 according to a desired pattern. The third magnetic layer 16 is in contact with the first magnetic layer 7 through the dummy pattern 9'at a rear position away from the magnetic pole portion, and the third magnetic layer 16 is a closed magnetic layer formed by the first and second and third magnetic layers. The structure is such that the thin film coils 12 and 14 pass through the path. Furthermore, the third magnetic layer 16
Overcoat layer 1 made of alumina on the exposed surface of
7 is deposited.

【0015】最後に、磁気抵抗層5やギャップ層8を形
成した側面を研磨して、磁気記録媒体と対向するエアベ
アリング面(Air Bearing Surface:ABS)18を形成す
る。このエアベアリング面18の形成過程において磁気
抵抗層5も研磨され、MR再生素子19が得られる。こ
のようにして上述したスロートハイトTHおよびMRハ
イトが決定される。その様子を図10に示す。実際の薄
膜磁気ヘッドにおいては、薄膜コイル12, 14および
MR再生素子19に対する電気的接続を行なうための導
体および接点パッドが形成されているが、図示では省略
してある。
Finally, the side surface on which the magnetoresistive layer 5 and the gap layer 8 are formed is polished to form an air bearing surface (ABS) 18 facing the magnetic recording medium. In the process of forming the air bearing surface 18, the magnetoresistive layer 5 is also polished and the MR reproducing element 19 is obtained. In this way, the throat height TH and the MR height described above are determined. This is shown in FIG. In an actual thin film magnetic head, conductors and contact pads for making electrical connection to the thin film coils 12 and 14 and the MR reproducing element 19 are formed, but they are omitted in the drawing.

【0016】図10に示したように、薄膜コイル12,
14を絶縁分離するフォトレジスト層11, 13, 15
の側面の角部を結ぶ線分Sと第3の磁性層16の上面と
のなす角度θ(Apex Angle:アペックスアングル) も、
上述したスロートハイトTHおよびMRハイトと共に、
薄膜磁気ヘッドの性能を決定する重要なファクタとなっ
ている。
As shown in FIG. 10, the thin film coil 12,
Photoresist layers 11, 13 and 15 for insulating and isolating 14
The angle θ (Apex Angle) between the line segment S connecting the corners of the side surface of the third magnetic layer 16 and the upper surface of the third magnetic layer 16 is
With the throat height TH and MR height described above,
It is an important factor that determines the performance of the thin film magnetic head.

【0017】また、図12に平面で示すように、第2の
磁性層9および第3の磁性層16の磁極部分20の幅W
は狭くなっており、この幅によって磁気記録媒体に記録
されるトラックの幅が規定されるので、高い面記録密度
を実現するためには、この幅Wをできるだけ狭くする必
要がある。なお、この図では、図面を簡単にするため、
薄膜コイル12,14は同心円状に示してある。
Further, as shown in plan view in FIG. 12, the width W of the magnetic pole portions 20 of the second magnetic layer 9 and the third magnetic layer 16 is W.
Since the width of the track recorded on the magnetic recording medium is defined by this width, it is necessary to make the width W as small as possible in order to realize a high areal recording density. In this figure, in order to simplify the drawing,
The thin film coils 12 and 14 are shown as concentric circles.

【0018】さて、従来、薄膜磁気ヘッドの形成におい
て、特に問題となっていたのは、コイル形成後、フォト
レジスト絶縁層でカバーされたコイル凸部、特にその傾
斜部(Apex)に沿って形成される上部ポール(ヨークポ
ール)の微細形成の難しさである。すなわち、従来は、
上部ポールを形成する際、約7〜10μm の高さのコイル
凸部の上にパーマロイ等の上部ポール用材料をメッキし
た後、フォトレジストを3〜4μm の厚みで塗布し、そ
の後フォトリソグラフィ技術を利用して所定のパターン
形成を行っていた。
Conventionally, a problem particularly in the formation of a thin film magnetic head has been that, after the coil is formed, it is formed along the convex portion of the coil covered with the photoresist insulating layer, particularly along the inclined portion (Apex) thereof. This is the difficulty of finely forming the upper pole (yoke pole). That is, conventionally,
When forming the upper pole, after plating a material for the upper pole such as permalloy on the coil protrusion having a height of about 7 to 10 μm, apply photoresist to a thickness of 3 to 4 μm and then apply photolithography technology. A predetermined pattern was formed by utilizing this.

【0019】ここに、山状コイル凸部の上のレジストで
パターニングされるレジスト膜厚として、最低3μm が
必要であるとすると、傾斜部の下方では8〜10μm 程度
の厚みのフォトレジストが塗布されることになる。一
方、このような10μm 程度の高低差があるコイル凸部の
表面および平坦上に形成されたライトギャップ層の上に
形成される上部ポールは、フォトレジスト絶縁層(例え
ば図7の11, 13) のエッジ近傍に記録ヘッドの狭ト
ラックを形成する必要があるため、上部ポールをおよそ
1μm 幅にパターニングする必要がある。したがって、
8〜10μm の厚みのフォトレジスト膜を使用して1μm
幅のパターンを形成する必要が生じる。
Assuming that the resist film thickness to be patterned with the resist on the convex portion of the mountain-shaped coil must be at least 3 μm, a photoresist having a thickness of about 8 to 10 μm is applied below the inclined portion. Will be. On the other hand, the upper pole formed on the surface of the coil convex portion having a height difference of about 10 μm and the write gap layer formed on the flat surface is formed by the photoresist insulating layer (for example, 11 and 13 in FIG. 7). Since it is necessary to form a narrow track of the recording head near the edge of, the upper pole needs to be patterned to have a width of about 1 μm. Therefore,
1 μm using 8-10 μm thick photoresist film
It is necessary to form a width pattern.

【0020】しかしながら、8〜10μm のように厚いフ
ォトレジスト膜で、1μm 幅程度の幅の狭いパターンを
形成しようとしても、フォトリソグラフィの露光時に光
の反射光によるパターンくずれ等が発生したり、レジス
ト膜厚が厚いことに起因して解像度の低下が起こるた
め、幅の狭いトラックを形成するための幅の狭いトップ
ポールを正確にパターニング形成することはきわめて難
しいものである。
However, even if an attempt is made to form a pattern having a narrow width of about 1 μm with a photoresist film as thick as 8 to 10 μm, the pattern may be distorted due to the reflected light of the light during exposure of photolithography, Since the resolution is reduced due to the thick film thickness, it is extremely difficult to accurately pattern and form the narrow top pole for forming the narrow track.

【0021】そこで、前掲した従来例にも示した通り、
記録ヘッドの狭トラック幅形成が可能なポールチップで
データーの書き込みを行うものとして、かかるポールチ
ップを形成後、このポールチップに上部ポールを接続す
る方式とすることにより、換言すると、トップポール
を、トラック幅を決めるポールチップと、磁束を誘導す
る上部ポールとに2分割した構造とすることにより、上
記の問題が有利に改善されたのである。
Therefore, as shown in the above-mentioned conventional example,
By writing data with a pole chip capable of forming a narrow track width of the recording head, by forming such a pole chip and then connecting an upper pole to this pole chip, in other words, the top pole, The above problem can be advantageously improved by adopting a structure in which the pole tip for determining the track width and the upper pole for guiding the magnetic flux are divided into two.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして形成された従来の複合型薄膜磁気ヘッドに
は、依然として、以下に述べるような問題が残されてい
た。 (1) スロートハイトTHやMRハイトは、薄膜コイルを
絶縁分離する絶縁層の磁極部分側の端縁を位置の基準、
すなわちスロートハイト零の位置として決定されるが、
この絶縁層は通常、フォトレジスト有機絶縁層で形成さ
れることから、熱により変形し易い。このため、薄膜コ
イルの形成時に付加される 250℃程度の熱処理によって
溶融し、絶縁層のパターン寸法が変動して、スロートハ
イトTHやMRハイトの寸法が所望の設計値からずれる
恐れがある。上述したように、この部分におけるレジス
ト膜は15は非常に厚くなるので、このようなパターン
の変動による影響も大きく受けることになる。 (2) 上述したように、複合型薄膜磁気ヘッドにおいて
は、書込用の薄膜磁気ヘッドと、読取用のMR再生素子
との特性のバランスを取ることが重要である。しかしな
がら、上述した従来の複合型薄膜磁気ヘッドにおいて
は、例えば書込用の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトT
Hが所望の設計値となるようにエアベアリング面18を
研磨すると、読取用のMR再生素子のMRハイトもそれ
に応じて変化してしまい、また読取用のMR再生素子の
MRハイトが所望の値となるようにエアベアリング面を
研磨すると、スロートハイトTHもそれに応じて変化し
てしまうので、スロートハイトTHとMRハイトとのバ
ランスがくずれ、所望の特性を有する複合型薄膜磁気ヘ
ッドを提供することができない。 (3) さらに、従来の複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おいては、書込用の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトT
Hと、読取用のMR再生素子のMRハイトとが固定した
関係にあるので、ユーザーの多様な要求に迅速に応える
ことができないという問題もある。すなわち、MRハイ
トの値は従前のものと同じであるが、スロートハイトを
従前の値よりも短くした複合型薄膜磁気ヘッドが要求さ
れる場合やスロートハイトの値は従前のものと同じであ
るが、MRハイトを従前の値よりも短くした複合型薄膜
磁気ヘッドが要求される場合には、エアベアリング面の
研磨量を単に調整するだけでは対応できず、製造プロセ
スを最初から見直さなければならないので、迅速に対応
することができなかった。
However, the conventional composite type thin film magnetic head formed as described above still has the following problems. (1) For the throat height TH and MR height, the edge of the insulating layer that insulates and separates the thin film coil from the magnetic pole portion side is used as a position reference
That is, it is determined as the position of throat height zero,
Since this insulating layer is usually formed of a photoresist organic insulating layer, it is easily deformed by heat. For this reason, there is a risk that the thin film coil is melted by a heat treatment of about 250 ° C. that is added when the thin film coil is formed, and the pattern dimension of the insulating layer is changed, so that the dimensions of the throat height TH and the MR height deviate from desired design values. As described above, the resist film 15 in this portion is extremely thick, and therefore is greatly affected by such pattern variations. (2) As described above, in the composite type thin film magnetic head, it is important to balance the characteristics of the thin film magnetic head for writing and the MR reproducing element for reading. However, in the above-described conventional composite type thin film magnetic head, for example, the throat height T of the thin film magnetic head for writing is increased.
When the air bearing surface 18 is polished so that H has a desired design value, the MR height of the reading MR reproducing element also changes accordingly, and the MR height of the reading MR reproducing element has a desired value. When the air bearing surface is polished so that the throat height TH changes accordingly, the balance between the throat height TH and the MR height is lost, and a composite thin film magnetic head having desired characteristics is provided. I can't. (3) Further, in the conventional method for manufacturing the composite type thin film magnetic head, the throat height T of the thin film magnetic head for writing is
Since H and the MR height of the MR reproducing element for reading are in a fixed relationship, there is also a problem that it is not possible to promptly meet various demands of the user. That is, although the MR height value is the same as the previous one, when a composite type thin film magnetic head having a throat height shorter than the previous value is required or the throat height value is the same as the previous one. , When a composite type thin film magnetic head whose MR height is shorter than the conventional value is required, it cannot be dealt with by simply adjusting the polishing amount of the air bearing surface, and the manufacturing process must be reviewed from the beginning. , Could not respond quickly.

【0023】本発明の目的は、上記の問題を解決し、エ
アベアリング面に対する位置の基準となる絶縁層のパタ
ーンが、薄膜コイル形成時の熱処理によっても変形せ
ず、したがって所望の設計値通りのスロートハイトT
H、アペックスアングルθおよびMRハイトを安定して
得ることができ、さらにスロートハイトおよびMRハイ
トのバランスを良好に保ちながら、スロートハイトやM
Rハイトを独立して制御することができ、スロートハイ
トおよびMRハイトに対するユーザーの要求に迅速に対
応することができる複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供しようとするものである。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the pattern of the insulating layer, which serves as a reference for the position with respect to the air bearing surface, is not deformed even by the heat treatment at the time of forming the thin film coil, and therefore, the desired design value Throat height T
H, apex angle θ and MR height can be obtained in a stable manner, and the throat height and M height can be maintained while maintaining a good balance between the throat height and MR height.
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a composite type thin film magnetic head capable of independently controlling the R height and promptly responding to a user's request for the throat height and the MR height.

【0024】[0024]

【課題を解説するための手段】本発明は、誘導型の書込
用薄膜磁気ヘッドと、磁気抵抗効果型の読取用薄膜磁気
ヘッドとを積層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する方
法であって、基体の表面に凹部を形成し、この凹部の内
面に第1の絶縁層を形成し、さらに、この第1の絶縁層
の上に誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドの一方の磁極を構
成する第1の磁性層を形成した後、前記凹部内に第2の
絶縁層によって絶縁分離された状態で支持されるように
薄膜コイルを形成し、さらに、ギャップ層および第2の
磁性層を形成する第1の工程と、この第1の工程の前
に、前記基体の表面に形成された第3の磁性層と第1の
磁性層との間にシールドギャップ層に埋設した磁気抵抗
層を形成するか、または前記第1の工程の後に、前記第
2の磁性層の上にシールドギャップ層に埋設して磁気抵
抗層を形成した後、第3の磁性層を形成する第2の工程
と、前記第1および第2の工程を行った後に、前記基
体、第1および第2の磁性層の磁極部分およびこれらに
よって挟まれたギャップ層並びにシールドギャップ層、
磁気抵抗層および第3の磁性層を、前記基体に形成され
た凹部の端縁を位置の基準として研磨して磁気記録媒体
と対向するエアベアリング面を形成する第3の工程と、
を経て複合型薄膜磁気ヘッドを製造するに当たり、前記
第1の絶縁層の膜厚を制御することによって、前記磁気
抵抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッドのMRハイトから独
立して、前記誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドのスロート
ハイトを調整することを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for manufacturing a composite thin film magnetic head in which an inductive write thin film magnetic head and a magnetoresistive read thin film magnetic head are laminated. A recess is formed on the surface of the substrate, a first insulating layer is formed on the inner surface of the recess, and one magnetic pole of the inductive write thin-film magnetic head is formed on the first insulating layer. After forming the first magnetic layer, a thin film coil is formed in the recess so as to be supported in a state of being insulated and separated by the second insulating layer, and further, a gap layer and a second magnetic layer are formed. And a magnetoresistive layer embedded in the shield gap layer between the third magnetic layer formed on the surface of the substrate and the first magnetic layer before the first step. Or a shield on the second magnetic layer after the first step. A second step of forming a magnetoresistive layer by embedding it in the junction gap layer and then forming a third magnetic layer, and after performing the first and second steps, the base, first and second A magnetic pole part of the magnetic layer, a gap layer sandwiched by these, and a shield gap layer,
A third step of polishing the magnetoresistive layer and the third magnetic layer with the end edge of the recess formed in the base as a position reference to form an air bearing surface facing the magnetic recording medium;
In manufacturing the composite thin film magnetic head, the film thickness of the first insulating layer is controlled so as to be independent of the MR height of the magnetoresistive read thin film magnetic head. The throat height of the thin film magnetic head for writing is adjusted.

【0025】基体の上に、誘導型の書込用薄膜磁気ヘッ
ドと、磁気抵抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッドとを順次
に積層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する本発明の方
法は、基体の表面に凹部を形成する工程と、この凹部の
内面および基体の表面の一部に第1の絶縁層を形成する
工程と、少なくともこの第1の絶縁膜の表面上に第1の
磁性層を形成する工程と、前記凹部内に第2の絶縁層に
よって絶縁分離された状態で支持されるように薄膜コイ
ルを形成する工程と、前記第1の磁性層および第2の絶
縁層の表面の上に非磁性材料より成るギャップ層を形成
する工程と、前記ギャップ層の上に、前記第1の磁性層
の磁極部分と対向し、前記エアベアリング面から離れた
後方位置において第1の磁性層と接触する第2の磁性層
を形成する工程と、この第2の磁性層の上に、シールド
ギャップ層に埋設された読取用の磁気抵抗層を電気的に
絶縁されるとともに磁気的に遮蔽された状態で形成する
工程と、前記シールドギャップ層の上に第3の磁性層を
形成する工程と、前記基体、第1および第2の磁性層の
磁極部分およびこれらによって挟まれたギャップ層並び
にシールドギャップ層、磁気抵抗層および第3の磁性層
を、前記基体に形成された凹部の端縁を位置の基準とし
て研磨して磁気記録媒体と対向するエアベアリング面を
形成する工程とを経て複合型薄膜磁気ヘッドを製造する
に当たり、前記第1の絶縁層の膜厚を制御することによ
って、前記磁気抵抗効果型読取用薄膜磁気ヘッドのMR
ハイトから独立して、前記誘導型書込用薄膜磁気ヘッド
のスロートハイトを調整することを特徴とするものであ
る。
The method of the present invention for manufacturing a composite type thin film magnetic head in which an inductive write thin film magnetic head and a magnetoresistive read thin film magnetic head are sequentially laminated on a substrate Forming a concave portion on the surface of the concave portion, forming a first insulating layer on the inner surface of the concave portion and a part of the surface of the substrate, and forming a first magnetic layer on at least the surface of the first insulating film. A step of forming a thin film coil so as to be supported in a state of being insulated and separated by a second insulating layer in the recess, and a step of forming a thin film coil on the surfaces of the first magnetic layer and the second insulating layer. Forming a gap layer made of a non-magnetic material on the gap layer, and forming a first magnetic layer on the gap layer at a rear position facing the magnetic pole portion of the first magnetic layer and away from the air bearing surface. A step of forming a second magnetic layer in contact with A step of forming a read magnetoresistive layer embedded in the shield gap layer on the second magnetic layer while being electrically insulated and magnetically shielded; and on the shield gap layer. A step of forming a third magnetic layer on the base, the magnetic pole portions of the first and second magnetic layers, the gap layer sandwiched by these, the shield gap layer, the magnetoresistive layer and the third magnetic layer, In manufacturing a composite type thin film magnetic head, the first insulating layer is formed by polishing the edge of the recess formed in the substrate as a position reference to form an air bearing surface facing the magnetic recording medium. Of the MR thin film magnetic head for reading by controlling the film thickness of
The throat height of the thin film magnetic head for inductive writing is adjusted independently of the height.

【0026】さらに、基体の上に、誘導型の書込用薄膜
磁気ヘッドと、磁気抵抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッド
とを順次に積層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する本
発明の方法は、基体の表面に第1の磁性層を所定のパタ
ーンにしたがって形成する工程と、この第1の磁性層を
マスクとして基体表面に凹部を形成する工程と、この凹
部の内面に第1の絶縁層と第2の磁性層とを順次に形成
する工程と、前記第1の磁性層の上に、シールドギャッ
プ層に埋設された読取用の磁気抵抗層を形成する工程
と、前記凹部内の第2の磁性層の上に、第2の絶縁膜に
よって電気的に絶縁されるとともに磁気的に遮蔽された
状態で薄膜コイルを形成する工程と、前記シールドギャ
ップ層の上に、前記第2の磁性層と連結されるように磁
極部分を形成する工程と、前記磁極部分および第2の絶
縁層の上に非磁性材料より成るギャップ層を形成する工
程と、このギャップ層の上に、前記磁極部分と対向し、
前記エアベアリング面から離れた後方位置において第2
の磁性層と磁気的に結合された第3の磁性層を形成する
工程と、前記基体、第1の磁性層、シールドギャップ層
および磁気抵抗層並びに磁極部分、第3の磁性層および
これらによって挟まれたギャップ層を、前記基体に形成
された凹部の端縁を位置の基準として研磨して磁気記録
媒体と対向するエアベアリング面を形成する工程と、を
経て複合型薄膜磁気ヘッドを製造するに当たり、前記第
1の絶縁層の膜厚を制御することによって、前記磁気抵
抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッドのMRハイトから独立
して、前記誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドのスロートハ
イトを調整することを特徴とするものである。
Further, the method of the present invention for manufacturing a composite type thin film magnetic head in which an induction type thin film magnetic head for writing and a magnetoresistive effect thin film magnetic head for reading are sequentially laminated on a substrate. A step of forming a first magnetic layer on the surface of the substrate according to a predetermined pattern, a step of forming a concave portion on the surface of the substrate using the first magnetic layer as a mask, and a first insulating layer on the inner surface of the concave portion. And a second magnetic layer are sequentially formed, a reading magnetoresistive layer embedded in the shield gap layer is formed on the first magnetic layer, and a second magnetic layer in the recess is formed. Forming a thin film coil on the magnetic layer while being electrically insulated by the second insulating film and being magnetically shielded; and on the shield gap layer, the second magnetic layer. A process to form the magnetic pole part so that it is connected to If, forming a gap layer made of a nonmagnetic material on said pole portion and the second insulating layer, on top of the gap layer, opposite to the pole portion,
At a rear position away from the air bearing surface,
The step of forming a third magnetic layer magnetically coupled to the magnetic layer, and the base, the first magnetic layer, the shield gap layer and the magnetoresistive layer, the magnetic pole portion, the third magnetic layer, and the third magnetic layer. In order to manufacture a composite thin film magnetic head, a step of polishing the formed gap layer with an edge of the recess formed in the base as a position reference to form an air bearing surface facing the magnetic recording medium is performed. , The thickness of the first insulating layer is controlled to adjust the throat height of the inductive write thin film magnetic head independently of the MR height of the magnetoresistive read thin film magnetic head. It is characterized by doing.

【0027】さらに、基体の上に、誘導型の書込用薄膜
磁気ヘッドと、磁気抵抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッド
とを順次に積層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する本
発明の方法は、基体の表面に第1の磁性層を所定のパタ
ーンにしたがって形成する工程と、この第1の磁性層を
マスクとして基体表面に凹部を形成する工程と、この凹
部の内面に第1の絶縁層を形成する工程と、前記第1の
磁性層の上に、シールドギャップ層に埋設された読取用
の磁気抵抗層を形成する工程と、前記凹部内の第1の絶
縁層の上および前記シールドギャップ層の上に第2の磁
性層を形成する工程と、前記凹部内の第2の磁性層の上
に、第2の絶縁膜によって電気的に絶縁されるとともに
磁気的に遮蔽された状態で支持された薄膜コイルを形成
する工程と、前記第2の磁性層および第2の絶縁層の上
に非磁性材料より成るギャップ層を形成する工程と、こ
のギャップ層を介して前記第2の磁性層と対向し、前記
エアベアリング面から離れた後方位置において第2の磁
性層と磁気的に結合された第3の磁性層を形成する工程
と、前記基体、第1の磁性層、シールドギャップ層およ
び磁気抵抗層並びに第2の磁性層、第3の磁性層および
これらによって挟まれたギャップ層を、前記基体に形成
された凹部の端縁を位置の基準として研磨して磁気記録
媒体と対向するエアベアリング面を形成する工程と、を
経て複合型薄膜磁気ヘッドを製造するに当たり、前記第
1の絶縁層の膜厚を制御することによって、前記磁気抵
抗効果型の読取用薄膜磁気ヘッドのMRハイトから独立
して、前記誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドのスロートハ
イトを調整することを特徴とするものである。
Furthermore, the method of the present invention for manufacturing a composite type thin film magnetic head in which an inductive write thin film magnetic head and a magnetoresistive read thin film magnetic head are sequentially laminated on a substrate. A step of forming a first magnetic layer on the surface of the substrate according to a predetermined pattern, a step of forming a concave portion on the surface of the substrate using the first magnetic layer as a mask, and a first insulating layer on the inner surface of the concave portion. Forming a read magnetoresistive layer embedded in a shield gap layer on the first magnetic layer, and forming a read magnetoresistive layer on the first magnetic layer on the first insulating layer in the recess and the shield gap. Forming a second magnetic layer on the layer, and supporting the second magnetic layer in the recess in a state of being electrically insulated and magnetically shielded by a second insulating film. Forming a thin film coil A step of forming a gap layer made of a non-magnetic material on the second magnetic layer and the second insulating layer, and a rear surface facing the second magnetic layer through the gap layer and separated from the air bearing surface. Forming a third magnetic layer magnetically coupled to the second magnetic layer at a position, the substrate, the first magnetic layer, the shield gap layer and the magnetoresistive layer, the second magnetic layer, and the third magnetic layer. Of the magnetic layer and the gap layer sandwiched by them, with the edge of the recess formed in the base as a position reference to form an air bearing surface facing the magnetic recording medium. In manufacturing the thin film magnetic head, the film thickness of the first insulating layer is controlled so that the inductive write thin film is independent of the MR height of the magnetoresistive read thin film magnetic head. Magnetic It is characterized in that for adjusting the throat height of the head.

【0028】上述した本発明による製造方法によれば、
凹部内に形成する第1の絶縁層の膜厚を制御することに
よって、MRハイトから独立してスロートハイトを制御
することができる。例えば、MRハイトが一定となるよ
うにエアベアリング面の研磨を行なう場合であっても、
第1の絶縁層の膜厚を制御することによってスロートハ
イトを調整することができる。このように、本発明では
スロートハイトとMRハイトとのバランスを崩すことな
く、スロートハイトを所望の設計値通りに形成すること
ができる。また、この第1の絶縁層の膜厚の制御は非常
に簡単に行なうことができるので、ユーザーの多様の要
求に迅速に応えることができる。この第1の絶縁層の膜
厚を、0.2〜0.8μm の範囲内で任意に制御するこ
とによって、スロートハイトをほぼそれと同じ範囲内で
制御することができる。さらに、アペックスアングル
は、凹部の傾斜面の角度で決まり、この角度はレジスト
膜に高温処理を施しても変動することはないので、設計
値通りの所望のアペックスアングルを得ることができ
る。この凹部の傾斜面の角度は、45°〜75°、特に55°
〜65°とするのが好適である。
According to the above-described manufacturing method of the present invention,
The throat height can be controlled independently of the MR height by controlling the film thickness of the first insulating layer formed in the recess. For example, even when polishing the air bearing surface so that the MR height is constant,
The throat height can be adjusted by controlling the film thickness of the first insulating layer. As described above, in the present invention, the throat height can be formed according to a desired design value without disturbing the balance between the throat height and the MR height. Further, since the control of the film thickness of the first insulating layer can be performed very easily, it is possible to promptly meet various demands of the user. By arbitrarily controlling the film thickness of the first insulating layer within the range of 0.2 to 0.8 μm, the throat height can be controlled within substantially the same range. Further, the apex angle is determined by the angle of the inclined surface of the recess, and this angle does not change even if the resist film is subjected to high temperature treatment, so that the desired apex angle as designed can be obtained. The angle of the inclined surface of this recess is 45 ° to 75 °, especially 55 °
It is preferably set to ~ 65 °.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき具体
的に説明する。図13〜27は本発明による薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法の第1の実施例の順次の製造工程を示
し、また図28,29は、製造途中の薄膜磁気ヘッドを
示す平面図である。なお、図13〜27の各工程図にお
いて、Aは薄膜磁気ヘッド断面図、Bはエアベアリング
面側から見た正面図である。また、この薄膜磁気ヘッド
は、基体側から見て誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドおよ
び読取用のMR再生素子を順次に積層したリバースタイ
プの複合型薄膜磁気ヘッドである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 13 to 27 show sequential manufacturing steps of the first embodiment of the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention, and FIGS. 28 and 29 are plan views showing the thin film magnetic head in the process of being manufactured. 13 to 27, A is a thin film magnetic head cross-sectional view, and B is a front view seen from the air bearing surface side. The thin film magnetic head is a reverse type composite thin film magnetic head in which an inductive type thin film magnetic head for writing and an MR reproducing element for reading are sequentially laminated when viewed from the substrate side.

【0030】まず、図13に示すように、アルティック
(AlTiC) より成る基体21上に例えばアルミナ(Al2O3)
からなる絶縁層22を約0.3 〜0.5 μm の厚みにスパッ
タリングにて堆積する。この絶縁層22はアルミナの代
わりにシリコン酸化膜とすることもでき、また堆積方法
としてはスパッタリングの代わりにCVD(Chemical Vapor
Deposition:化学的気相成長)法でも良い。次いで、図
14に示すように、アルミナ絶縁層22の上にフォトレ
ジスト膜23を選択的に形成しさらに図15に示すよう
に、後に基体21に対してエッチング処理を施して凹部
を形成する際に凹部のエッチングプロファイルを決定す
るマスクとしての作用を有する金属膜24、本例ではパ
ーマロイ膜を鍍金法により約5μm の厚みで選択的に形
成する。この金属膜24としては、パーマロイの他に
銅、ニッケル、ニッケルボロンなどの金属化合物を使用
することができる。この金属膜24は、基体に凹部を形
成する際のマスクとして作用するものであるから、パー
マロイは任意の組成のもので良い。
First, as shown in FIG.
On a base 21 made of (AlTiC), for example, alumina (Al 2 O 3 )
An insulating layer 22 made of is deposited by sputtering to a thickness of about 0.3 to 0.5 μm. The insulating layer 22 may be a silicon oxide film instead of alumina, and the deposition method is CVD (Chemical Vapor) instead of sputtering.
Deposition: chemical vapor deposition) method is also acceptable. Next, as shown in FIG. 14, when a photoresist film 23 is selectively formed on the alumina insulating layer 22, and as shown in FIG. Further, a metal film 24 having a function as a mask for determining the etching profile of the concave portion, in this example, a permalloy film is selectively formed by a plating method to a thickness of about 5 μm. As the metal film 24, a metal compound such as copper, nickel or nickel boron can be used in addition to permalloy. Since the metal film 24 acts as a mask when forming the concave portion on the substrate, the permalloy may have any composition.

【0031】次に、図16に示すように、金属膜24を
マスクとしてエッチング処理を施し、基体21の表面に
所定のプロファイルを有する凹部25を形成する。この
エッチング処理として、本例ではドライエッチングの一
つであるリアクティブイオンエッチングを使用するが、
イオンミリングなどのイオンビームエッチング、湿式エ
ッチングなどを採用することもできる。本発明では、こ
の凹部25のプロファイルによって薄膜磁気ヘッドのスロ
ートハイトTH、MRハイト、アペックスアングルなど
の特性が決まるので、深さや側面の形状を 0.1μm オー
ダで正確に制御することができること、凹部の形成速度
が速いことなどの観点からドライエッチングを使用する
のが好適である。このドライエッチングにおいて使用す
るガスとしては、CF4, SF6, BCl3, Cl2 などの塩素系ガ
スおよびこれらのガスをO2やN2,Ar, Heなどの不活性ガ
スで希釈したガスを使用することができる。本発明にお
いては、上述した凹部25の側面の角度によって薄膜磁気
ヘッドのアペックスアングルθが決まるので、側面の角
度はアペックスルアングルに合わせて45〜70°、好まし
くは55〜65°に形成するのが好適である。
Then, as shown in FIG. 16, an etching process is performed using the metal film 24 as a mask to form a recess 25 having a predetermined profile on the surface of the base 21. In this example, reactive ion etching, which is one of dry etching, is used as this etching process.
Ion beam etching such as ion milling, wet etching and the like can also be adopted. In the present invention, the characteristics of the thin film magnetic head such as throat height TH, MR height, and apex angle are determined by the profile of the recess 25. Therefore, the depth and the shape of the side surface can be accurately controlled on the order of 0.1 μm. It is preferable to use dry etching from the viewpoint of high formation rate. Gases used in this dry etching are chlorine-based gases such as CF 4 , SF 6 , BCl 3 and Cl 2 and gases obtained by diluting these gases with an inert gas such as O 2 , N 2 , Ar and He. Can be used. In the present invention, since the apex angle θ of the thin film magnetic head is determined by the angle of the side surface of the recess 25 described above, the angle of the side surface is formed to be 45 to 70 °, preferably 55 to 65 ° in accordance with the apex angle. Is preferred.

【0032】上述したようにドライエッチングによって
基体21に凹部25を形成すると、凹部表面には0.1 〜
0.5 μm 程度の鋭い凹凸が形成される。この凹凸は、凹
部25内に形成する薄膜磁気ヘッドの第1の磁性層や薄
膜コイルの絶縁不良の原因となるので、アルゴンスパッ
タを施して凹凸を除去し、さらに金属膜24を除去した
様子を図17に示す。しかし、本発明によれば、このよ
うなスパッタリングは必ずしも必要ではない。次に、基
板21と薄膜磁気ヘッド素子とを絶縁分離するための素
子分離用のアルミナ絶縁層26を0.3 〜5.0 μm の膜厚
にスパッタリング法によって形成した様子を図18に示
す。なお、本実施例では、バッファ層として作用するア
ルミナ絶縁層22は残したが、この層は必ずしも残す必
要はなく、鍍金材と一緒に除去しても良い。ただし、こ
のアルミナ絶縁層22はその後に形成されるアルミナ絶
縁膜26と一体となるので、図18においては示してい
ない。また、アルミナ絶縁層22を積極的に厚く残して
おいて、凹部25を画成する部材の一部分として使用し
ても良い。
When the recess 25 is formed in the base 21 by dry etching as described above, the recess surface has a thickness of 0.1 to
Sharp irregularities of about 0.5 μm are formed. Since the unevenness causes insulation failure of the first magnetic layer and the thin-film coil of the thin-film magnetic head formed in the recess 25, argon sputter is applied to remove the unevenness and the metal film 24 is removed. It shows in FIG. However, according to the invention, such sputtering is not absolutely necessary. Next, FIG. 18 shows a state in which an element isolation alumina insulating layer 26 for insulatingly isolating the substrate 21 from the thin film magnetic head element is formed by a sputtering method to a film thickness of 0.3 to 5.0 μm. Although the alumina insulating layer 22 acting as a buffer layer is left in this embodiment, this layer does not always have to be left and may be removed together with the plating material. However, since this alumina insulating layer 22 is integrated with the alumina insulating film 26 formed later, it is not shown in FIG. Alternatively, the alumina insulating layer 22 may be left positively thick and used as a part of the member that defines the recess 25.

【0033】上述したようにして基体21の表面に凹部
25を形成し、この凹部の側面によってアペックスアン
グルが決まるので、後に薄膜コイルを形成する際の250
℃程度の熱処理によってもアペックスアングルは変化し
ない。凹部25の側面の角度は、通常使用するエッチン
グ条件とマスク材やバッファ材等を適宜選択することに
よって任意に形成することができるが、本発明において
は、この角度は45°〜75°、特に55°〜65°とするのが
好適である。本例においては、この凹部25の側面の傾
斜角度は60°とする。また、上述した素子分離用のアル
ミナ絶縁層26の上に、例えばフォトレジスト膜やSOG
(Spin On Glass)膜を形成することによって、上述した
ドライエッチングの際に発生する鋭い凹凸を埋没させ、
平滑な表面を有する凹部25を得ることもできる。
As described above, the recess 25 is formed on the surface of the base 21, and the side surface of the recess determines the apex angle.
The apex angle does not change even by heat treatment at about ℃. The angle of the side surface of the concave portion 25 can be arbitrarily formed by appropriately selecting the etching conditions and the mask material, the buffer material, and the like that are normally used, but in the present invention, this angle is 45 ° to 75 °, particularly The angle is preferably 55 ° to 65 °. In this example, the inclination angle of the side surface of the recess 25 is 60 °. In addition, for example, a photoresist film or SOG is formed on the above-described alumina insulating layer 26 for element isolation.
By forming a (Spin On Glass) film, the sharp irregularities generated during the dry etching described above are buried,
It is also possible to obtain the recess 25 having a smooth surface.

【0034】次に、薄膜磁気ヘッドの一方のポールを構
成する第1の磁性層27を3〜4μm の膜厚に形成した
状態を図19に示す。本例では、この第1の磁性層27
をパーマロイ(Ni:80wt%、Fe:20wt%)とするが、高
い保磁力を有する窒化鉄やFe-Co-Zrなどのアモルファス
磁性材料を用いることもできる。また、本例では、フォ
トレジスト技術を使用したパターン膜を用いる鍍金法で
所定の形状に形成したが、スパッタ法でパーマロイ膜を
形成した後、フォトレジストパターンとアルミナ膜をマ
スクとして、例えばイオンミリングなどのドライエッチ
ングによって形成することもできる。
Next, FIG. 19 shows a state in which the first magnetic layer 27 constituting one pole of the thin film magnetic head is formed to a film thickness of 3 to 4 μm. In this example, the first magnetic layer 27
Is permalloy (Ni: 80 wt%, Fe: 20 wt%), but an amorphous magnetic material such as iron nitride or Fe—Co—Zr having a high coercive force can also be used. Further, in this example, a predetermined shape is formed by a plating method using a pattern film using a photoresist technique, but after forming a permalloy film by a sputtering method, using the photoresist pattern and the alumina film as a mask, for example, ion milling is performed. It can also be formed by dry etching such as.

【0035】さらに、図20に示すように、凹部25の
内部に絶縁層28によって絶縁分離された銅より成る薄
膜コイル29を形成する。本例では、この絶縁層28は
フォトレジストで形成されているが、例えば半導体装置
を製造する際の平坦化技術で一般に使用されているSOG
膜やプラズマCVD 法で形成されるシリコン酸化膜やシリ
コン窒化膜としても良い。いずれにしても絶縁層28の
表面を平坦化するために250 ℃程度の熱処理が加わるこ
とになるが、本例においてはこのような熱処理を行って
も凹部25の形状が変化することはない。続いて、第1
磁性層27の露出表面および絶縁層28の表面にアルミ
ナ絶縁層30を、4〜5μm の膜厚に堆積した様子を図
21に示す。このアルミナ絶縁層30の代わりにシリコ
ン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることもできる。次
に、このアルミナ絶縁層30を化学機械的研磨処理(CM
P) によって平坦化した様子を図22に示す。この研磨
処理は、第1の磁性層27の表面が露出するまで行な
う。
Further, as shown in FIG. 20, a thin film coil 29 made of copper, which is insulated and separated by an insulating layer 28, is formed inside the recess 25. In this example, the insulating layer 28 is formed of a photoresist, but for example, the SOG that is generally used in the flattening technique when manufacturing a semiconductor device.
A film or a silicon oxide film or a silicon nitride film formed by the plasma CVD method may be used. In any case, heat treatment at about 250 ° C. is applied to flatten the surface of the insulating layer 28, but in this example, the shape of the recess 25 does not change even if such heat treatment is performed. Then, the first
FIG. 21 shows a state in which the alumina insulating layer 30 is deposited on the exposed surface of the magnetic layer 27 and the surface of the insulating layer 28 to a film thickness of 4 to 5 μm. Instead of the alumina insulating layer 30, a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used. Next, this alumina insulating layer 30 is subjected to chemical mechanical polishing (CM
FIG. 22 shows how the surface is flattened by P). This polishing process is performed until the surface of the first magnetic layer 27 is exposed.

【0036】次に、図23に示すように、書き込みトラ
ック幅Wを決定する第2の磁性層32(ポールチップと
も称する)を約1〜4μm の厚さで所定のパターンにし
たがって選択的に形成する。この第2の磁性層32はパ
ーマロイ(Ni:50wt%、Fe:50wt%)で形成する。その
後、ポールチップ32をマスクとするリアクティブイオ
ンエッチングまたはイオンビームエッチングによってポ
ールチップの周辺のギャップ層31を選択的に除去した
後、露出した第1の磁性層27を、例えばイオンミリン
グで100 〜200nm の深さまでエッチングして、第1の磁
性層にトリム状の磁極部分を形成した様子を図24に示
す。なお、本発明において、磁極部分とは、凹部25の
端縁から積層体の端面までの、第1の磁性層27とギャ
ップ層31と第2の磁性層(ポールチップ)32とが接
合している領域をいう。したがって、製品段階におい
て、この端面を研磨してエアベアリング面を形成した場
合には、磁極部分は、凹部25の端縁からエアベアリン
グ面までの領域となり、これはスロートハイトTHに一致
する。
Next, as shown in FIG. 23, a second magnetic layer 32 (also referred to as a pole chip) that determines the write track width W is selectively formed in a predetermined pattern with a thickness of about 1 to 4 μm. To do. The second magnetic layer 32 is formed of permalloy (Ni: 50 wt%, Fe: 50 wt%). After that, the gap layer 31 around the pole tip is selectively removed by reactive ion etching or ion beam etching using the pole tip 32 as a mask, and then the exposed first magnetic layer 27 is exposed to 100 to 100 nm by ion milling, for example. FIG. 24 shows a state in which a trimmed magnetic pole portion is formed in the first magnetic layer by etching to a depth of 200 nm. In the present invention, the magnetic pole portion is formed by joining the first magnetic layer 27, the gap layer 31, and the second magnetic layer (pole chip) 32 from the edge of the recess 25 to the edge of the stacked body. Area Therefore, in the product stage, when this end surface is polished to form the air bearing surface, the magnetic pole portion becomes a region from the edge of the recess 25 to the air bearing surface, which corresponds to the throat height TH.

【0037】本例では、第2の磁性層32を、磁極部分
のみならず、それよりも後方の領域にわたって広範囲に
形成することが重要である。その理由は、従来、ポール
チップ上に上部ポールを接触させて形成する際、ポール
チップと上部ポールの接触面積が小さく、しかも接触部
が垂直に接していることから、この部分で磁束が飽和し
易く、そのため、十分に満足すべき書き込み特性が得ら
れなかったのであるが、本例では、ポールチップと上部
ポールとの接触領域を、磁極部分だけでなく、それより
も後方の領域まで延在させることによって、このような
磁束の飽和の恐れを効果的に解消することができ、その
結果、十分に満足すべき書き込み特性を得ることができ
るようになるからである。なお、接触面積が十分に確保
されている場合には、ポールチップと上部ポールの接触
領域は、磁極部分よりも後方の領域のみとしても良い。
In this example, it is important to form the second magnetic layer 32 not only over the magnetic pole portion but over a wide area behind it. The reason is that when forming the upper pole by contacting it on the pole tip, the contact area between the pole tip and the upper pole is small and the contact portion is in vertical contact. However, in this example, the contact area between the pole tip and the upper pole extends not only to the magnetic pole portion but also to the area behind it. By doing so, it is possible to effectively eliminate such a fear of magnetic flux saturation, and as a result, it becomes possible to obtain sufficiently satisfactory write characteristics. If the contact area is sufficiently secured, the contact area between the pole tip and the upper pole may be only the area behind the magnetic pole portion.

【0038】ここに、磁極部分よりも後方の領域におけ
るポールチップ32の形状については、特に制限はな
く、図28に示したように、後方に真っ直ぐ延びるよう
な形状であっても、また図29に示すように、後方に行
くに従って次第に広がっていくような形状であっても良
く、要は、磁極部分よりも後方の領域においてポールチ
ップと第3の磁性層とが接触していれば良いのである。
また、図29では、磁極部分よりも後方の領域における
ポールチップの幅広がり角度をほぼ90°とした場合につ
いて示したが、この幅広がり角度はこれだけに限るもの
ではなく、120 °以内であれば何ら問題はない。特に好
ましい角度範囲は45〜120 °である。なお、図28およ
び29において、後に形成される第3の磁性層34を仮
想線で示した。
Here, the shape of the pole tip 32 in the region behind the magnetic pole portion is not particularly limited, and as shown in FIG. 28, it may be a shape that extends straight rearward, or FIG. As shown in FIG. 5, the shape may be such that it gradually widens as it goes rearward, as long as the pole tip and the third magnetic layer are in contact with each other in the region behind the magnetic pole portion. is there.
Further, FIG. 29 shows the case where the width expansion angle of the pole tip in the region rearward of the magnetic pole portion is set to approximately 90 °, but the width expansion angle is not limited to this, and it is within 120 °. There is no problem. A particularly preferred angle range is 45 to 120 °. 28 and 29, the third magnetic layer 34 which will be formed later is shown by a virtual line.

【0039】上述のようにして、第2の磁性層32を形
成した後、アルミナ絶縁層33を3〜4μm の膜厚に形
成した後、CMP によって研磨して第2の磁性層32を露
出させ、さらにその上に第1の磁性層27と同じパーマ
ロイより成る第3の磁性層34を3〜4μm の膜厚に形
成した状態を図25に示す。上述した図28および29
に示すように、この第3の磁性層34の平面形状は磁極
部分を有するほぼ正五角形の形状を有している。このよ
うに、第3の磁性層34の形状を後方に行くにしたがっ
て幅が広がる形状として、第2の磁性層32を覆うよう
にすると、ポールチップと第3の磁性層との位置合わせ
に若干の誤差が生じたとしても、全体として接触面積の
変動は少ないので、磁束の飽和が生じることはない。な
お、この第3の磁性層34は、磁極部分から離れた後方
位置において、第2の磁性層32を介して第1の磁性層
27と接触し、第1および第2,3の磁性層によって構
成される閉磁路を薄膜コイル29が通り抜ける構造にな
っている。
After forming the second magnetic layer 32 as described above, the alumina insulating layer 33 is formed to a thickness of 3 to 4 μm, and then polished by CMP to expose the second magnetic layer 32. FIG. 25 shows a state in which a third magnetic layer 34 made of the same permalloy as the first magnetic layer 27 is further formed thereon to a film thickness of 3 to 4 μm. 28 and 29 described above
As shown in, the third magnetic layer 34 has a plane shape of a substantially pentagonal shape having a magnetic pole portion. As described above, when the shape of the third magnetic layer 34 is formed such that the width thereof becomes wider toward the rear side so as to cover the second magnetic layer 32, the alignment between the pole tip and the third magnetic layer is slightly increased. Even if the error occurs, the contact area does not fluctuate as a whole, so that the saturation of the magnetic flux does not occur. The third magnetic layer 34 comes into contact with the first magnetic layer 27 via the second magnetic layer 32 at a rear position apart from the magnetic pole portion, and the third magnetic layer 34 is formed by the first and second and third magnetic layers. The structure is such that the thin-film coil 29 passes through the constructed closed magnetic circuit.

【0040】ついで、図26に示すように、第3の磁性
層34の上に非磁性かつ電気絶縁性のシールドギャップ
層35に埋設するように、後にMR素子を構成するMR
層36を形成し、続いてMR素子に対する磁気シールド
層37を3〜4μm の厚さに形成し、さらにその上にM
R再生素子を保護するためのアルミナより成るオーバー
コート層38を形成する。最後に、ギャップ層31やM
R層36を形成した側面を研磨して、磁気記録媒体と対
向するエアベアリング面39を形成するとともに所望の
MRハイトを有するMR素子40を形成した様子を図2
7に示す。本例においては、基体21に形成した凹部2
5の端縁をエアベアリング面39に対する基準位置とし
ているが、この凹部の端縁の位置はプロセス中に変動し
ないので、所望の設計値通りに正確にスロートハイトTH
やMRハイト、さらにはアペックスアングルθを決定す
ることができる。
Then, as shown in FIG. 26, an MR element which will later form an MR element so as to be embedded in the nonmagnetic and electrically insulating shield gap layer 35 on the third magnetic layer 34.
A layer 36 is formed, and then a magnetic shield layer 37 for the MR element is formed to a thickness of 3 to 4 μm, and M is further formed thereon.
An overcoat layer 38 made of alumina for protecting the R reproducing element is formed. Finally, the gap layer 31 and M
2 shows a state in which the side surface on which the R layer 36 is formed is polished to form an air bearing surface 39 facing the magnetic recording medium and an MR element 40 having a desired MR height.
7 shows. In this example, the recess 2 formed in the base 21
Although the edge of No. 5 is the reference position with respect to the air bearing surface 39, the position of the edge of this recess does not change during the process, so the throat height TH is exactly as desired.
The MR height and the apex angle θ can be determined.

【0041】上述した第2の磁性層32、すなわちポー
ルチップ用の材料としては、前述したパーマロイ(Ni:
50wt%、Fe:50wt%)の他に窒化鉄(FeN)や、Fe−Cr−
Zr系アモルファス合金やFe−C系アモルファス合金など
の飽和磁束密度が高い材料を有利に使用することができ
る。また、これらの材料は、2種類以上重ねて使用して
も何ら差し支えない。また、第1および第3の磁性層2
7および34の材料としては、前述したパーマロイ(N
i:80wt%、Fe:20wt%)の他、従来公知の各種高飽和
磁束密度材料を好適に使用することができる。さらに、
ギャップ層31の材料としては、Al2O3, SiO2 等の酸化
物や AlN, BN, SiN 等の窒化物、さらには Au, Cu, NiP
等の導電性非磁性材料などを使用することができる。
As the material for the above-mentioned second magnetic layer 32, that is, the pole tip, the above-mentioned permalloy (Ni:
50wt%, Fe: 50wt%), iron nitride (FeN), Fe-Cr-
A material having a high saturation magnetic flux density such as a Zr-based amorphous alloy or an Fe-C-based amorphous alloy can be advantageously used. Further, these materials may be used in combination of two or more kinds. In addition, the first and third magnetic layers 2
As materials for 7 and 34, the above-mentioned permalloy (N
i: 80 wt%, Fe: 20 wt%), and various conventionally known high saturation magnetic flux density materials can be preferably used. further,
Materials for the gap layer 31 include oxides such as Al 2 O 3 and SiO 2 , nitrides such as AlN, BN and SiN, and further Au, Cu and NiP.
Conductive non-magnetic materials such as the above can be used.

【0042】図30は本発明による方法で製造した複合
型薄膜磁気ヘッドの他の実施例の構成を示すものであ
る。上述した実施例においては、図24に示すように、
磁極部分のポールチップ32をマスクとしてギャップ層
31および第1の磁性層27をエッチングしてトリム構
造を形成する際、第1の磁性層の膜厚の一部分に亘って
エッチングを行ったが、本例ではポールチップ32をマ
スクとして第1の磁性層27をその膜厚全体に亘ってエ
ッチングするものである。上述した実施例のように第1
の磁性層27の膜厚の一部分に亘ってエッチングを行な
う場合には、第1の磁性層のポールチップ32と重なら
ないエッジ部分において磁束が洩れて書込が行われるこ
とによってトラック幅が広がる恐れがあるが、本例のよ
うに、第1の磁性層27の膜厚全体に亘ってエッチング
を施すことにより、第1の磁性層のポールチップ32と
重ならないエッジ部分はなくなるので、実効トラック幅
の広がりを防止することができる。
FIG. 30 shows the construction of another embodiment of the composite type thin film magnetic head manufactured by the method according to the present invention. In the embodiment described above, as shown in FIG.
When the gap layer 31 and the first magnetic layer 27 are etched using the pole tip 32 of the magnetic pole portion as a mask to form a trim structure, etching is performed over a part of the film thickness of the first magnetic layer. In the example, the pole tip 32 is used as a mask to etch the first magnetic layer 27 over its entire thickness. First as in the embodiment described above
When etching is performed over a part of the film thickness of the magnetic layer 27, magnetic flux leaks at the edge portion of the first magnetic layer which does not overlap with the pole tip 32, and writing is performed, so that the track width may be widened. However, as in this example, by performing etching over the entire film thickness of the first magnetic layer 27, there is no edge portion of the first magnetic layer that does not overlap the pole tip 32, so the effective track width Can be prevented from spreading.

【0043】図31および32は素子分離用絶縁層26
の膜厚をt1とした実施例を示し、図33および34は素
子分離用絶縁層26の膜厚t2を図31および32の実施
例の膜厚t1よりも厚くした実施例を示すものである。こ
のように素子分離用絶縁層26を相違させた場合には、
基体21に形成した凹部25の端縁からMR再生素子4
0のエアベアリング面39に露出する端面とは反対側の
端面までの距離d1は両実施例とも同一であるが、凹部の
端縁から第1の磁性層27の磁極部分の後端までの距離
は図31および32の実施例ではd2となり、図33およ
び34の実施例ではこれよりも長いd3となる。すなわ
ち、素子分離用絶縁層26の膜厚を変えることにより凹
部25の端縁からMR再生素子40の後端までの距離d1
を一定としたままで凹部の端縁から第1の磁性層27の
後端までの距離d2, d3を制御することができる。本発明
においては、このように素子分離用絶縁層26の膜厚を
制御することによって、スロートハイトTHとMRハイト
とのバランスを調整することができので、複合型薄膜磁
気ヘッドの製造の歩留りを改善することができる。ま
た、製造過程において、素子分離用絶縁層26の膜厚を
制御することはきわめて簡単であるので、ユーザーの多
様な要求に容易かつ迅速に対応することができる。
31 and 32 show an insulating layer 26 for element isolation.
The film thickness shows an embodiment in which the t 1, 33 and 34 show an embodiment in which thicker than t 1 of the embodiment of FIGS. 31 and 32 the thickness t 2 of the isolation insulating layer 26 It is a thing. When the element isolation insulating layers 26 are different as described above,
From the edge of the recess 25 formed in the base 21 to the MR reproducing element 4
The distance d 1 to the end surface on the side opposite to the end surface exposed to the air bearing surface 39 of 0 is the same in both examples, but from the edge of the recess to the rear end of the magnetic pole portion of the first magnetic layer 27. distance is longer d 3 than this in the embodiment of d 2, and the 33 and 34 in the embodiment of FIGS. 31 and 32. That is, the distance d 1 from the edge of the recess 25 to the rear end of the MR reproducing element 40 is changed by changing the film thickness of the element isolation insulating layer 26.
It is possible to control the distances d 2 and d 3 from the edge of the recess to the rear end of the first magnetic layer 27 while keeping the value constant. In the present invention, by controlling the film thickness of the element isolation insulating layer 26 in this manner, the balance between the throat height TH and the MR height can be adjusted, so that the manufacturing yield of the composite thin film magnetic head can be improved. Can be improved. In addition, since it is extremely easy to control the film thickness of the element isolation insulating layer 26 in the manufacturing process, it is possible to easily and promptly respond to various demands of the user.

【0044】図35〜49は本発明による複合型薄膜磁
気ヘッドの製造方法の第2の実施例の順次の工程を示す
ものである。これらの図面においては、断面図をAで示
し、正面図をBで示した。アルティック(AlTiC )より
成る基体本体121の一方の表面に、約10μmの膜厚
でアルミナより成る絶縁層122を形成した様子を図3
5に示す。これら、基体本体121および絶縁層122
を、本明細書においては、基体またはウエファ123と
称する。また、本明細書において、絶縁層とは、少なく
とも電気的な絶縁特性を有する膜を意味しており、非磁
性特性はあってもなくても良い。しかし、一般には、ア
ルミナのように、電気絶縁特性を有しているとともに非
磁性特性を有する材料が使用されているので、絶縁層
と、非磁性層とを同じ意味に使用する場合もある。
35 to 49 show the sequential steps of the second embodiment of the method of manufacturing a composite type thin film magnetic head according to the present invention. In these drawings, a sectional view is indicated by A and a front view is indicated by B. FIG. 3 shows a state in which an insulating layer 122 made of alumina is formed to a thickness of about 10 μm on one surface of a base body 121 made of AlTiC.
5 shows. These base body 121 and insulating layer 122
Are referred to herein as substrates or wafers 123. In addition, in the present specification, the insulating layer means a film having at least an electrical insulating property, and may or may not have a non-magnetic property. However, since a material such as alumina, which has both electric insulating properties and non-magnetic properties, is generally used, the insulating layer and the non-magnetic layer may be used interchangeably.

【0045】次に、基体123の絶縁層122の上に、
磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドに対する一方のシールド
を構成する第1の磁性層124を、凹部を形成すべき部
分に開口を有する所定のパターンにしたがって形成し、
この第1の磁性層124をマスクとして、リアクティブ
イオンエッチを行って、絶縁層122の表面に凹部12
5を形成した様子を図36に示す。図面では、第1の磁
性層124に形成した開口を規定する周縁を符号124
aで示す。なお、図36に示すように、凹部125の中
央には、絶縁層122の一部が島状に残っており、その
頂面には、絶縁層が形成されている。このような構造
は、後に他方のポールを形成するときに、一方のポール
と連結するのに必要なものである。
Next, on the insulating layer 122 of the substrate 123,
The first magnetic layer 124, which constitutes one shield for the magnetoresistive thin-film magnetic head, is formed according to a predetermined pattern having an opening in a portion where a concave portion is to be formed,
Reactive ion etching is performed using the first magnetic layer 124 as a mask to form the recess 12 in the surface of the insulating layer 122.
FIG. 36 shows a state in which No. 5 is formed. In the drawing, the peripheral edge that defines the opening formed in the first magnetic layer 124 is denoted by reference numeral 124.
Denote by a. Note that, as shown in FIG. 36, a part of the insulating layer 122 remains in an island shape in the center of the recess 125, and an insulating layer is formed on the top surface thereof. Such a structure is necessary for connecting to one pole when forming the other pole later.

【0046】本例では、上述した第1の磁性層124の
材料をパーマロイとし、メッキ法によって形成する。ま
た、リアクティブイオンエッチングで使用するエッチン
グガスとしては、BCl3, Cl2, CF4, SF6 などがある。こ
のようなリアクティブイオンエッチングによれば、比較
的短時間で、5μm 以上の深い凹部125を正確に形成
することができる。本例では、凹部125の深さは、7
〜8μm とする。本例においては、凹部125の側面の
角度によって誘導型薄膜磁気ヘッドのアペックスアング
ルが決まるが、この側面の角度は、45〜75°、特に
55〜65°の範囲とするのが好適であり、本例では、
ほぼ60°とする。
In this example, the material of the above-mentioned first magnetic layer 124 is permalloy, and it is formed by a plating method. The etching gas used in the reactive ion etching includes BCl 3 , Cl 2 , CF 4 and SF 6 . According to such reactive ion etching, the deep recess 125 of 5 μm or more can be accurately formed in a relatively short time. In this example, the depth of the recess 125 is 7
~ 8 μm. In this example, the angle of the side surface of the recess 125 determines the apex angle of the inductive thin-film magnetic head. The angle of the side surface is preferably 45 to 75 °, and particularly 55 to 65 °. In this example,
It is approximately 60 °.

【0047】次に、一方のポールを形成するために、第
1の磁性層124の表面に、所定のパターンにしたがっ
てフォトレジスト膜より成るマスクを形成し、第1の磁
性層を選択的にエッチングした様子を図37に示す。こ
のエッチング工程により、上述した島状の絶縁層122
の上に形成されていた第1の磁性層124は除去され
る。
Next, in order to form one pole, a mask made of a photoresist film is formed on the surface of the first magnetic layer 124 according to a predetermined pattern, and the first magnetic layer is selectively etched. This is shown in FIG. 37. By this etching process, the island-shaped insulating layer 122 described above is formed.
The first magnetic layer 124 formed on the above is removed.

【0048】本例では、凹部125を形成するときのマ
スクとして使用した第1の磁性層124を所望のパター
ンにエッチングして一方のシールドを形成したが、凹部
を形成する際のマスクを、金属または金属化合物膜で形
成し、凹部の形成後にこれを除去した後、所定のパター
ンにしたがって第1の磁性層を形成することもできる。
In this example, the first magnetic layer 124 used as the mask for forming the recess 125 was etched into a desired pattern to form one shield. However, the mask for forming the recess was made of metal. Alternatively, the first magnetic layer may be formed according to a predetermined pattern after forming the metal compound film and removing the recess after forming the recess.

【0049】次に、図38に示すように、凹部125の
内面および第1の磁性層124の上に、アルミナより成
る絶縁層126を、0.2〜0.8μm の膜厚に形成
し、さらにその上に、一方のポールの一部を構成する第
2の磁性層127を、約4μmの膜厚に、所定のパター
ンにしたがって形成し、さらにその上にアルミナより成
る絶縁層128を、0.5〜1μm の膜厚に形成する。
本発明では、上述した絶縁層126の膜厚を、上述した
0.2〜0.8μm の範囲の中で制御することによっ
て、MRハイトを変えることなくスロートハイトを制御
するものである。このように第2の磁性層127を所定
のパターンにしたがって形成した平面の様子を図39に
示す。なお、この図39においては、第2の磁性層12
7の上に形成されている絶縁層128は省くとともに、
後に形成される誘導型薄膜磁気ヘッドの薄膜コイルや一
方のポールおよび他方のポールを仮想線で示した。な
お、実際の製造では、多数の複合型薄膜磁気ヘッドをウ
エファ上にマトリックス状に配列して形成した後、ウエ
ファを複数のバーに切断し、各バーの端面を研磨してエ
アベアリング面を形成し、最後にバーを切断して個々の
複合型薄膜磁気ヘッドを得るようにしているので、図3
9の状態では、端面が現れないが、説明の便宜上、この
端面を示している。したがって、図35〜38やそれ以
降の図面においても、この端面の正面図をBで示してあ
る。
Next, as shown in FIG. 38, an insulating layer 126 made of alumina is formed to a thickness of 0.2 to 0.8 μm on the inner surface of the recess 125 and the first magnetic layer 124. Further thereon, a second magnetic layer 127 forming a part of one pole is formed in a thickness of about 4 μm according to a predetermined pattern, and an insulating layer 128 made of alumina is further formed thereon. It is formed to a film thickness of 0.5 to 1 μm.
In the present invention, the throat height is controlled without changing the MR height by controlling the film thickness of the insulating layer 126 within the range of 0.2 to 0.8 μm described above. FIG. 39 shows a state of a plane in which the second magnetic layer 127 is thus formed according to a predetermined pattern. Note that in FIG. 39, the second magnetic layer 12
The insulating layer 128 formed on 7 is omitted and
The thin-film coil, one pole, and the other pole of the inductive thin-film magnetic head to be formed later are shown by imaginary lines. In actual manufacturing, after forming a number of composite thin film magnetic heads arranged in a matrix on a wafer, the wafer is cut into a plurality of bars, and the end surface of each bar is polished to form an air bearing surface. Finally, the bar is cut to obtain individual composite type thin film magnetic heads.
In the state of 9, the end face does not appear, but this end face is shown for convenience of explanation. Therefore, also in FIGS. 35 to 38 and the subsequent drawings, a front view of this end face is shown by B.

【0050】次に、図40に示すように、内面に膜厚が
制御された絶縁層126、第2の磁性層127および絶
縁層128が形成された凹部125の内部に、絶縁層1
29によって絶縁分離された状態で2層の薄膜コイル1
30を形成する。この薄膜コイル130の形成の際に
は、200〜250℃のアニール処理が施され、表面の
平坦化が行われる。
Next, as shown in FIG. 40, the insulating layer 1 is formed inside the recess 125 in which the insulating layer 126 having the controlled film thickness, the second magnetic layer 127 and the insulating layer 128 are formed.
Two-layer thin-film coil 1 insulated and separated by 29
Form 30. When forming the thin film coil 130, an annealing treatment at 200 to 250 ° C. is performed to flatten the surface.

【0051】次に、図41に示すように、全体の表面
に、アルミナより成る絶縁層131を3〜4μm の膜厚
に形成する。この絶縁層131は、アルミナの代わり
に、シリコン酸化膜で形成しても良い。次に、化学機械
的研磨(CMP)を施して絶縁層131の表面を平坦化
し、第1の磁性層124の表面を露出させるとともに、
絶縁層131の表面を第1の磁性層の表面と同一平面と
して状態を図42に示す。このような処理を行なうこと
により、当初は4μm 程度あった第1の磁性層124の
膜厚は、3μm 程度になる。また、この状態では、第2
の磁性層127の端縁は表面に露出している。
Next, as shown in FIG. 41, an insulating layer 131 made of alumina is formed to a thickness of 3 to 4 μm on the entire surface. The insulating layer 131 may be formed of a silicon oxide film instead of alumina. Next, chemical mechanical polishing (CMP) is performed to planarize the surface of the insulating layer 131 to expose the surface of the first magnetic layer 124 and
FIG. 42 shows a state in which the surface of the insulating layer 131 is flush with the surface of the first magnetic layer. By performing such a process, the film thickness of the first magnetic layer 124, which was originally about 4 μm, becomes about 3 μm. In this state, the second
The edge of the magnetic layer 127 is exposed on the surface.

【0052】本例においては、図42に示した構造を、
種々の特性を有する複合型薄膜磁気ヘッドを製造するた
めに共通に使用することができる薄膜磁気ヘッド用共通
ユニットと称し、予め多数の複合型薄膜磁気ヘッド用共
通ユニットを製造してストックしておき、ユーザーの要
望に応じた特性を有する複合型薄膜磁気ヘッドをこのユ
ニットを出発材料として製造することができる。これに
よって、上述した本発明によるスロートハイトとMRハ
イトとのバランスを崩すことなくスロートハイトを容易
に制御することができるという特徴と相俟ってユーザー
の多様な要求に一層適切かつ迅速に対応することができ
る。
In this example, the structure shown in FIG.
A thin film magnetic head common unit that can be commonly used to manufacture a hybrid thin film magnetic head having various characteristics is referred to as a common unit for a large number of thin film magnetic heads that has been manufactured and stocked in advance. By using this unit as a starting material, it is possible to manufacture a composite type thin film magnetic head having the characteristics required by the user. Accordingly, the throat height can be easily controlled without disturbing the balance between the throat height and the MR height according to the present invention, and more appropriately and swiftly responds to various requests of the user. be able to.

【0053】続いて、図43に示すように、内部にMR
膜132を埋設したシールドギャップ層133を、第1
の磁性層124の上に形成する。これは、0.1μm 程
度のアルミナ膜を形成した後、AMR素子またはGMR
素子を構成するMR膜132を所定のパターンにしたが
って形成し、MR膜に対するリードパターン(図示せ
ず)を形成した後、アルミナ膜を0.1μm の膜厚に形
成して行なう。図43では、図面を明瞭とするために、
これらアルミナ膜を一体のシールドギャップ層133と
して示した。また、MR膜132は、第1の磁性層12
4上の、後に磁極部分が形成される領域にのみ形成され
ているが、シールドギャップ層133は全面に形成され
ている。
Then, as shown in FIG.
The shield gap layer 133 having the film 132 embedded therein is formed into a first
Is formed on the magnetic layer 124. This is because after forming an alumina film of about 0.1 μm, the AMR element or GMR
The MR film 132 forming the device is formed according to a predetermined pattern, a lead pattern (not shown) for the MR film is formed, and then an alumina film is formed to a thickness of 0.1 μm. In FIG. 43, in order to clarify the drawing,
These alumina films are shown as an integral shield gap layer 133. In addition, the MR film 132 includes the first magnetic layer 12
The shield gap layer 133 is formed on the entire surface, although it is formed only on the region on which the magnetic pole portion is formed later.

【0054】次に、第2の磁性層127の端面および島
状部分の上に形成された部分の上のシールドギャップ層
133を選択的に除去する。この処理は、リフトオフプ
ロセスで行なうこともできるが、本例では、フォトリソ
グラフィ技術を利用し、BCl3系のガスを用いたリアクテ
ィブイオンエッチングでシールドギャップ層133のア
ルミナを選択的に除去して行なう。
Next, the shield gap layer 133 on the end face of the second magnetic layer 127 and the portion formed on the island-shaped portion is selectively removed. This treatment can be performed by a lift-off process, but in this example, the alumina of the shield gap layer 133 is selectively removed by reactive ion etching using a BCl 3 -based gas by using photolithography technology. To do.

【0055】その後、図44に示すように、凹部125
の端縁において第2の磁性層127と連結されるよう
に、第3の磁性層134を形成する。本例では、この第
3の磁性層134を、メッキ法によってパーマロイを、
約3.5μm の膜厚に堆積して形成する。 次に、全体
の表面に、アルミナより成る絶縁層135を数μm の膜
厚に形成し、CMPによって平坦に研磨して、第3の磁
性層134を露出させた様子を図45に示す。ここで
も、第3の磁性層134の一部分がエッチングされるよ
うなオーバーエッチングを行うので、第3の磁性層の膜
厚は、約3μm となり、同時に島状部分の上に形成され
ている第3の磁性層の表面も露出することになる。
Thereafter, as shown in FIG. 44, the recess 125 is formed.
The third magnetic layer 134 is formed so as to be connected to the second magnetic layer 127 at the edge thereof. In this example, the third magnetic layer 134 is made of permalloy by a plating method.
It is formed by depositing a film having a thickness of about 3.5 μm. Next, FIG. 45 shows a state in which an insulating layer 135 made of alumina is formed to a thickness of several μm on the entire surface and is flatly polished by CMP to expose the third magnetic layer 134. Here again, since over-etching is performed so that a part of the third magnetic layer 134 is etched, the thickness of the third magnetic layer becomes about 3 μm, and at the same time, the third magnetic layer is formed on the island-shaped portion. The surface of the magnetic layer is exposed.

【0056】次に、表面全体にアルミナより成るライト
ギャップ層136を、150〜200nmの膜厚に形成
し、前記島状部分のライトギャップ層を選択的に除去し
てその下側の第3磁性層134を露出させた後、他方の
ポールを構成する第4の磁性層137を所定のパターン
にしたがって、約3μm の膜厚に形成した様子を図46
に示す。この第4の磁性層137の磁極部分の幅は狭く
なっている。また、この第4の磁性層137は、上述し
た島状部分の上に形成された第3の磁性層134と接触
し、この第3の磁性層は第2の磁性層と連結されている
ので、薄膜コイル130の一部分を囲む磁気回路が構成
されることになる。
Next, a write gap layer 136 made of alumina is formed on the entire surface to a thickness of 150 to 200 nm, the write gap layer in the islands is selectively removed, and the third magnetic layer under the write gap layer 136 is selectively removed. After exposing the layer 134, a state in which the fourth magnetic layer 137 forming the other pole is formed in a film thickness of about 3 μm according to a predetermined pattern is shown in FIG.
Shown in. The width of the magnetic pole portion of the fourth magnetic layer 137 is narrow. Further, the fourth magnetic layer 137 is in contact with the third magnetic layer 134 formed on the above-mentioned island-shaped portion, and the third magnetic layer is connected to the second magnetic layer. A magnetic circuit surrounding a part of the thin-film coil 130 is configured.

【0057】次に、第4の磁性層137の磁極部分をマ
スクとしてリアクティブイオンエッチングを施して、周
囲のライトギャップ層136を除去した状態を図47お
よび48に示す。このように、リアクティブイオンエッ
チングによってライトギャップ層136を除去すること
により、短時間でエッチングを行なうことができ、した
がってこのエッチングの際の第4の磁性層137の膜減
りは少ないものとなる。なお、図48では、説明の便宜
上、ライトギャップ層136の下側にある薄膜コイル1
30や第3の磁性層134などを実線で示してある。
47 and 48 show a state in which the peripheral write gap layer 136 is removed by reactive ion etching using the magnetic pole portion of the fourth magnetic layer 137 as a mask. As described above, by removing the write gap layer 136 by reactive ion etching, etching can be performed in a short time, and therefore the film loss of the fourth magnetic layer 137 during this etching is small. In FIG. 48, for convenience of explanation, the thin film coil 1 below the write gap layer 136 is provided.
30 and the third magnetic layer 134 are shown by solid lines.

【0058】次に、第4の磁性層137およびライトギ
ャップ層136の磁極部分をマスクとしてイオンビーム
エッチング、本例ではイオンミリングによって第3の磁
性層134の表面を部分的にエッチングして、トリム構
造を形成した様子を図49に示す。このように、第4の
磁性層137およびライトギャップ層136の磁極部分
をマスクとして第3の磁性層134の表面にトリム構造
を形成することにより、このトリム構造と、第4の磁性
層によって形成される他方のポールとは、常に正確に位
置が整合したものとなり、したがって磁束の漏れを有効
に抑制することができる。また、第3の磁性層134の
エッチングにイオンビームエッチングを用い、そのエッ
チング角度を適切に選択することにより、トリム構造の
側面の形状を良好に形成することができる。
Next, the magnetic pole portions of the fourth magnetic layer 137 and the write gap layer 136 are used as masks for ion beam etching. In this example, the surface of the third magnetic layer 134 is partially etched by ion milling to perform trimming. FIG. 49 shows how the structure is formed. In this way, the trim structure is formed on the surface of the third magnetic layer 134 by using the magnetic pole portions of the fourth magnetic layer 137 and the write gap layer 136 as a mask, and the trim structure and the fourth magnetic layer are formed. The position of the other pole is always accurately aligned, and therefore leakage of magnetic flux can be effectively suppressed. Further, by using ion beam etching for etching the third magnetic layer 134 and appropriately selecting the etching angle, the side surface of the trim structure can be formed in a good shape.

【0059】さらに、表面全体の上に、保護用のオーバ
ーコート層139として、アルミナを3〜5μm の膜厚
に堆積させて形成した後、誘導型薄膜磁気ヘッドの薄膜
コイル130に接続された接点パッドおよび磁気抵抗効
果型薄膜磁気ヘッドのMR膜132に接続された接点パ
ッドを露出させるためのエッチングを行なう。本例で
は、第4の磁性層137は平坦であるので、上述したよ
うにオーバーコート層139は薄くても良いので、上述
した接点パターンを露出させるためのエッチングは、イ
オンミリングやアクティブイオンエッチングにより短時
間で容易に行なうことができる。しかし、従来の複合型
薄膜磁気ヘッドでは、厚いオーバーコート層が必要であ
るので、接点パッドを露出させるためのエッチングに長
時間を要するという問題があり、それだけスループット
が低くなるという問題があった。
Further, alumina is deposited on the entire surface as a protective overcoat layer 139 to have a film thickness of 3 to 5 μm, and then a contact connected to the thin film coil 130 of the inductive thin film magnetic head. Etching is performed to expose the pads and the contact pads connected to the MR film 132 of the magnetoresistive thin film magnetic head. In this example, since the fourth magnetic layer 137 is flat, the overcoat layer 139 may be thin as described above. Therefore, the etching for exposing the contact pattern described above is performed by ion milling or active ion etching. It can be done easily in a short time. However, in the conventional composite type thin film magnetic head, since a thick overcoat layer is required, there is a problem that it takes a long time to etch the contact pad to expose the contact pad, and there is a problem that the throughput is reduced accordingly.

【0060】上述したようにしてウエファ123に複合
型薄膜磁気ヘッドの各構成要素を形成した後、ウエファ
を切断して、多数の複合型薄膜磁気ヘッドが配列された
バーを形成し、このバーの端面を研磨してエアベアリン
グ面を形成した後、個々の複合型薄膜磁気ヘッドに切断
する。このエアベアリング面の研磨の際には、凹部12
5の端縁を位置の基準として行なうことができるが、こ
の凹部の端縁の位置は製造工程中に変動しないので、M
Rハイトが所望の設計値通りのMR再生素子が得られ
る。
After the components of the composite thin film magnetic head are formed on the wafer 123 as described above, the wafer is cut to form a bar in which a large number of composite thin film magnetic heads are arranged. After polishing the end faces to form air bearing surfaces, the composite type thin film magnetic heads are cut. When polishing the air bearing surface, the recess 12
Although the edge of No. 5 can be used as a position reference, the position of the edge of this recess does not change during the manufacturing process.
It is possible to obtain an MR reproducing element whose R height is a desired design value.

【0061】本例においても、図49と図50に対比し
て示すように、素子分離用用のアルミナ絶縁層126の
膜厚を変えることにより、上述した実施例と同様に、M
Rハイトを変えることなくスロートハイトを制御するこ
とができる。なお、図50に示す場合は、図49に比べ
て絶縁層126の膜厚を厚くしたものであり、これによ
ってスロートハイトが図49に示す場合よりも長くな
る。しかし、MRハイトは図49と図50で同じであ
る。なお、図49および50はエアベアリング面の研磨
を行なう前の状態を示すものであるので、実際のスロー
トハイトおよびMRハイトは図面に示した寸法よりも短
くなるが、上述した関係に変わりはない。すなわち、図
49では素子分離用絶縁層126の膜厚をt1とし、図5
0ではこの膜厚をt1よりも厚いt2としたものである。こ
のように素子分離用絶縁層126の膜厚を相違させる
と、基体123に形成した凹部125の端縁からMR再
生素子132のエアベアリング面に露出する端面とは反
対側の端面までの距離d1は双方の場合とも同一である
が、凹部の端縁から第2の磁性層127の磁極部分の後
端までの距離は図49の実施例ではd2となり、図50の
実施例ではこれよりも長いd3となる。すなわち、本例に
おいても、素子分離用絶縁層126の膜厚を変えること
により凹部125の端縁からMR再生素子132の後端
までの距離d1を一定としたままで凹部の端縁から第2の
磁性層27の後端までの距離d2, d3を制御することがで
きる。本発明においては、このように素子分離用絶縁層
26の膜厚を制御することによって、スロートハイトTH
とMRハイトとのバランスを調整することができので、
複合型薄膜磁気ヘッドの製造の歩留りを改善することが
できる。また、製造過程において、素子分離用絶縁層1
26の膜厚を制御することはきわめて簡単であるので、
ユーザーの多様な要求に容易かつ迅速に対応することが
できる。
Also in this example, as shown in comparison with FIG. 49 and FIG. 50, by changing the film thickness of the alumina insulating layer 126 for element isolation, M
The throat height can be controlled without changing the R height. Note that in the case shown in FIG. 50, the film thickness of the insulating layer 126 is made thicker than in FIG. 49, which makes the throat height longer than in the case shown in FIG. However, the MR height is the same in FIG. 49 and FIG. Since FIGS. 49 and 50 show the state before polishing the air bearing surface, the actual throat height and MR height are shorter than the dimensions shown in the drawings, but the above-mentioned relationship remains unchanged. . That is, in FIG. 49, the thickness of the element isolation insulating layer 126 is set to t 1 ,
In the case of 0, this film thickness is t 2 which is thicker than t 1 . If the thickness of the element isolation insulating layer 126 is made different in this way, the distance d from the end edge of the recess 125 formed in the base 123 to the end surface opposite to the end surface exposed to the air bearing surface of the MR reproducing element 132. 1 is the same in both cases, but the distance from the edge of the recess to the rear end of the magnetic pole portion of the second magnetic layer 127 is d 2 in the embodiment of FIG. Also becomes a long d 3 . That is, also in this example, by changing the film thickness of the element isolation insulating layer 126, the distance d 1 from the edge of the recess 125 to the rear end of the MR reproducing element 132 is kept constant, and the distance from the edge of the recess to The distances d 2 and d 3 to the rear end of the second magnetic layer 27 can be controlled. In the present invention, the throat height TH is controlled by controlling the film thickness of the element isolation insulating layer 26 as described above.
And the MR height can be adjusted, so
The manufacturing yield of the composite thin film magnetic head can be improved. In the manufacturing process, the element isolation insulating layer 1
Since it is very easy to control the film thickness of 26,
It is possible to easily and quickly respond to various requests from users.

【0062】本例においては、このエアベアリング面を
研磨する際に、凹部125の端縁を、スロートハイト零
の基準位置とし、この位置は製造工程中に変化すること
がないので、スロートハイトやMRハイトを正確に所望
の値とすることができる。さらに、アペックスアングル
は凹部125の側面の傾斜角で決まり、この傾斜角は凹
部を形成する際に正確に所望の角度とすることができ、
しかもこの角度も製造工程中変化することがないので、
所望のアペックスアングルを正確に有する誘導型薄膜磁
気ヘッドを得ることができる。このような効果によっ
て、本発明による複合型薄膜磁気ヘッドは十分な微細化
が、特性を劣化させることなく可能となる。さらに、M
R再生素子の上に誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドが積層
されているノーマルタイプであるにも拘らず、250℃
程度の熱処理が必要な薄膜コイル130の形成を行った
後に、MR膜132を形成するので、MR膜の特性が熱
処理による影響を受けることがなく、特に高い感度を有
するが熱に弱いGMR膜を使用する場合に有利となる。
In this example, when polishing the air bearing surface, the edge of the recess 125 is set as a reference position for zero throat height, and this position does not change during the manufacturing process. The MR height can be accurately set to a desired value. Further, the apex angle is determined by the inclination angle of the side surface of the concave portion 125, and this inclination angle can be set exactly to a desired angle when forming the concave portion,
Moreover, since this angle also does not change during the manufacturing process,
It is possible to obtain an induction type thin film magnetic head having a desired apex angle accurately. Due to such effects, the composite type thin film magnetic head according to the present invention can be sufficiently miniaturized without deteriorating the characteristics. Furthermore, M
Despite being a normal type in which an induction type thin film magnetic head for writing is laminated on the R reproducing element,
Since the MR film 132 is formed after the formation of the thin-film coil 130 that requires a certain degree of heat treatment, the characteristics of the MR film are not affected by the heat treatment, and a GMR film having particularly high sensitivity but weak to heat is formed. It is advantageous when used.

【0063】図51〜58は、本発明による複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法の第3の実施例を示すものであ
る。これらの図面においても、Aは磁極部分の縦断面を
示し、Bは磁極部分の横断面を示すものである。本例で
は、前例と同様に、基体側から見てMR再生素子の上に
誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドを積層したノーマルタイ
プの複合型薄膜磁気ヘッドを製造するものである。先
ず、図51に示すように、アルティック基体本体221
の上にアルミナ絶縁層222を形成した基体223を準
備し、その表面に第1の磁性層224を所定のパターン
にしたがって形成する。次に、図52に示すように、こ
の第1の磁性層をマスクとしてリアクティブイオンエッ
チングを行って凹部225を形成する。この凹部225
の中央には、島状の部分が残っている。
51 to 58 show a third embodiment of the method of manufacturing a composite type thin film magnetic head according to the present invention. Also in these drawings, A indicates a vertical cross section of the magnetic pole portion, and B indicates a horizontal cross section of the magnetic pole portion. In this example, as in the previous example, a normal type composite type thin film magnetic head in which an induction type thin film magnetic head for writing is laminated on the MR reproducing element as viewed from the substrate side is manufactured. First, as shown in FIG.
A base 223 having an alumina insulating layer 222 formed thereon is prepared, and a first magnetic layer 224 is formed on the surface of the base 223 according to a predetermined pattern. Next, as shown in FIG. 52, reactive ion etching is performed using the first magnetic layer as a mask to form a recess 225. This recess 225
The island-shaped part remains in the center of.

【0064】次に、図53に示すように、凹部225内
の島状部分の上の第1の磁性層224を選択的に除去し
た後、凹部の内面に第1の絶縁層226を制御した膜厚
で形成する。さらに、図54に示すように、第1の磁性
層224の上にシールドギャップ層227に埋設された
状態でMR膜228を所定のパターンにしたがって形成
する。
Next, as shown in FIG. 53, after the first magnetic layer 224 on the island-shaped portion in the recess 225 is selectively removed, the first insulating layer 226 is controlled on the inner surface of the recess. It is formed with a film thickness. Further, as shown in FIG. 54, an MR film 228 is formed on the first magnetic layer 224 while being buried in the shield gap layer 227 according to a predetermined pattern.

【0065】続いて、図55に示すように、凹部225
内の第1の絶縁層226およびシールドギャップ層22
7の上に第2の磁性層229を形成する。さらに、図5
6に示すように、凹部225内に、第2の絶縁層231
によって絶縁分離した状態で支持される薄膜コイル23
0を形成する。さらに、図57に示すように、第2の磁
性層229および第2の絶縁層231の上に第3の絶縁
層232を形成した後、エッチバックを行って第2の磁
性層229の表面を露出させるとともに平坦な表面を形
成する。
Subsequently, as shown in FIG. 55, the recess 225 is formed.
In the first insulating layer 226 and the shield gap layer 22
A second magnetic layer 229 is formed on the No. 7 layer. Furthermore, FIG.
6, the second insulating layer 231 is formed in the recess 225.
Thin-film coil 23 supported in a state of being insulated and separated by
Form 0. Further, as shown in FIG. 57, after the third insulating layer 232 is formed on the second magnetic layer 229 and the second insulating layer 231, the surface of the second magnetic layer 229 is etched back by etching back. It is exposed and forms a flat surface.

【0066】次に、図58に示すように、ギャップ層2
33を形成する。このギャップ層233の後方の部分に
は、第2および第3の絶縁層231および232をも貫
通する開口234を形成し、第2の磁性層229の表面
を露出させる。次に、図59に示すように、ギャップ層
233の上に第3の磁性層235を形成する。この第3
の磁性層235は、上述した開口234を経て第2の磁
性層229と結合されている。
Next, as shown in FIG. 58, the gap layer 2
33 is formed. An opening 234 that penetrates the second and third insulating layers 231 and 232 is also formed in the rear portion of the gap layer 233 to expose the surface of the second magnetic layer 229. Next, as shown in FIG. 59, a third magnetic layer 235 is formed on the gap layer 233. This third
The magnetic layer 235 is coupled to the second magnetic layer 229 through the opening 234 described above.

【0067】以後の工程は、上述した実施例と同様であ
るのでその説明は省略する。本例においても、凹部22
5の内面に形成する第1の絶縁層226の膜厚を制御す
ることによって、スロートハイト零の基準位置が変化す
るので、スロートハイトを制御することができる。しか
し、MRハイトは、第1の絶縁層226の膜厚を変化さ
せても変化しない。このようにして、スロートハイトお
よびMRハイトのバランスを崩すことなく、スロートハ
イトを簡単に制御することができる。
Since the subsequent steps are the same as those in the above-mentioned embodiment, the description thereof will be omitted. Also in this example, the recess 22
By controlling the film thickness of the first insulating layer 226 formed on the inner surface of No. 5, since the reference position of the throat height zero changes, the throat height can be controlled. However, the MR height does not change even if the thickness of the first insulating layer 226 is changed. In this way, the throat height can be easily controlled without disturbing the balance between the throat height and the MR height.

【0068】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変更や変形が可能である。例え
ば、上述した実施例においては、MR再生素子としてA
MR素子を使用したが、スピンバルブ膜、超格子GMR
膜、グラニュラGMR 膜などを使用するGMR 素
子とすることもできる。これらのGMR 素子は、例え
ば250 ℃程度の高温アニールで薄膜記録ヘッドの薄膜コ
イルを形成する際に、再生出力特性が大幅に低下してし
まうという欠点がある。例えば、磁性層にNi-Fe を使用
し、非磁性層にCuを使用するスピンバルブ膜では、250
℃以上に加熱するとNiとCuとが混合してスピンバルブ膜
の多層構造が崩れてしまう欠点がある。しかし、上述し
た第1および第2の実施例では、基体の凹部内に薄膜コ
イルを形成する工程は、GMR 膜を形成する時点では
既に終了しているので、GMR膜に何ら悪影響を及ぼす
ことはない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but many modifications and variations are possible. For example, in the above-mentioned embodiment, the MR reproducing element A
Although MR element was used, spin valve film, superlattice GMR
A GMR element using a film, a granular GMR film, or the like can also be used. These GMR elements have a drawback that the reproduction output characteristics are significantly deteriorated when the thin film coil of the thin film recording head is formed by high temperature annealing at about 250 ° C., for example. For example, in a spin valve film that uses Ni-Fe for the magnetic layer and Cu for the non-magnetic layer,
When heated above ℃, Ni and Cu are mixed and the multilayer structure of the spin valve film is destroyed. However, in the above-mentioned first and second embodiments, the step of forming the thin film coil in the concave portion of the substrate has already been completed at the time of forming the GMR film, so that there is no adverse effect on the GMR film. Absent.

【0069】また、上述した第1の実施例においては、
第2の磁性層によって構成されるポールチップ32をマス
クとしてエッチングを施して第1の磁性層27にトリム構
造を形成したが、このようなトリム構造は必ずしも必要
ではない。
Further, in the above-mentioned first embodiment,
Although the trim structure is formed in the first magnetic layer 27 by etching using the pole tip 32 constituted by the second magnetic layer as a mask, such a trim structure is not always necessary.

【0070】[0070]

【発明の効果】上述したように本発明による複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法によれば、基体に形成した凹部の
内面に形成する絶縁層の膜厚を制御することによって、
誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドのスロートハイトの位置
基準となるスロートハイト零の位置を制御することがで
き、この際MR再生素子のMRハイトには全く影響がな
いので、スロートハイトおよびMRハイトのバランスを
崩すことなく、スロートハイトを所望の設計値通りに形
成することができる。また、絶縁層の膜厚の制御は、製
造プロセスの大幅な変更を必要とせずに、きわめて簡単
に実施することができるので、ユーザーの多様な要求に
容易且つ迅速に対応することができる。
As described above, according to the method of manufacturing the composite type thin film magnetic head of the present invention, by controlling the film thickness of the insulating layer formed on the inner surface of the recess formed in the substrate,
The position of zero throat height, which is the position reference of the throat height of the inductive type thin film magnetic head for writing, can be controlled. At this time, the MR height of the MR reproducing element is not affected at all. The throat height can be formed according to a desired design value without disturbing the balance. Further, the control of the film thickness of the insulating layer can be carried out extremely easily without requiring a large change in the manufacturing process, so that it is possible to easily and swiftly respond to various demands of the user.

【0071】さらに、誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドの
アペックスアングルは、凹部の傾斜面の角度によって規
定され、この角度は製造プロセス中に変動することはな
いので、所望の設計値通りのアペックスアングルを有す
る複合型薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
Further, the apex angle of the inductive type thin film magnetic head for writing is defined by the angle of the inclined surface of the recess, and since this angle does not change during the manufacturing process, the apex according to the desired design value is obtained. A composite type thin film magnetic head having an angle can be manufactured.

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

【図1】図1Aおよび1Bは、従来の標準的な薄膜磁気
ヘッドの製造方法における最初の工程を示す断面図であ
る。
1A and 1B are cross-sectional views showing a first step in a conventional standard thin-film magnetic head manufacturing method.

【図2】図2Aおよび2Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
FIG. 2A and FIG. 2B are sectional views similarly showing the next step.

【図3】図3Aおよび3Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
3A and 3B are cross-sectional views showing the next step, as well.

【図4】図4Aおよび4Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
FIG. 4A and FIG. 4B are sectional views similarly showing the next step.

【図5】図5Aおよび5Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
5A and 5B are cross-sectional views showing the next step, as well.

【図6】図6Aおよび6Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
6A and 6B are cross-sectional views showing the next step, as well.

【図7】図7Aおよび7Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
7A and 7B are cross-sectional views showing the next step, as well.

【図8】図8Aおよび8Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
8A and 8B are sectional views similarly showing the next step.

【図9】図9Aおよび9Bは、同じく、その次の工程を
示す断面図である。
9A and 9B are sectional views similarly showing the next step.

【図10】図10は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a completed conventional thin film magnetic head.

【図11】図11は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
磁極部分の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of a magnetic pole portion of a completed conventional thin film magnetic head.

【図12】図12は、完成した従来の薄膜磁気ヘッドの
平面図である。
FIG. 12 is a plan view of a completed conventional thin film magnetic head.

【図13】図13Aおよび13Bは、本発明による薄膜
磁気ヘッドの製造方法の一実施例の最初の工程を示す断
面図および正面図である。
13A and 13B are a sectional view and a front view showing a first step of an embodiment of a method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention.

【図14】図14Aおよび14Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
14A and 14B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図15】図15Aおよび15Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
15A and 15B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図16】図16Aおよび16Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
16A and 16B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図17】図17Aおよび17Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
17A and 17B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図18】図18Aおよび18Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
18A and 18B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図19】図19Aおよび19Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
19A and 19B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図20】図20Aおよび20Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
20A and 20B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図21】図21Aおよび21Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
21A and 21B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図22】図22Aおよび22Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
22A and 22B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図23】図23Aおよび23Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
23A and 23B are also a cross-sectional view and a front view showing the next step, respectively.

【図24】図24Aおよび24Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
24A and 24B are also a cross-sectional view and a front view showing the next step, respectively.

【図25】図25Aおよび25Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
25A and 25B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図26】図26Aおよび26Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
FIGS. 26A and 26B are a sectional view and a front view similarly showing the next step.

【図27】図27は、完成した薄膜磁気ヘッドを示す断
面図および正面図である。
FIG. 27 is a sectional view and a front view showing the completed thin film magnetic head.

【図28】図28は、上述した実施例における第2の磁
性層の形状を示す平面図である。
FIG. 28 is a plan view showing the shape of the second magnetic layer in the above-mentioned embodiment.

【図29】図29は、本発明による薄膜磁気ヘッドの他
の実施例における第2磁性層の形状を示す平面図であ
る。
FIG. 29 is a plan view showing the shape of a second magnetic layer in another embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention.

【図30】図30は、本発明による薄膜磁気ヘッドの他
の実施例における第1磁性層のトリム構造を示す断面図
である。
FIG. 30 is a sectional view showing a trim structure of a first magnetic layer in another embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention.

【図31】図31は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製
造方法において、膜厚がt1の素子分離用絶縁層を形成し
た状態を示す断面図である。
FIG. 31 is a cross-sectional view showing a state in which an element isolation insulating layer having a film thickness t 1 is formed in the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention.

【図32】図32は、同じくそれによって完成した薄膜
磁気ヘッドを示す断面図である。
FIG. 32 is a sectional view showing a thin film magnetic head similarly completed by the same.

【図33】図33は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製
造方法において、膜厚がt2の素子分離用絶縁層を形成し
た状態を示す断面図である。
FIG. 33 is a cross-sectional view showing a state in which an element isolation insulating layer having a film thickness t 2 is formed in the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention.

【図34】図34は、同じくその後に完成した薄膜磁気
ヘッドを示す断面図である。
FIG. 34 is a sectional view showing a thin film magnetic head similarly completed thereafter.

【図35】図35Aおよび35Bは、本発明による複合
型薄膜磁気ヘッドの製造方法の第2の実施例の最初の工
程を示す断面図および正面図である。
35A and 35B are a sectional view and a front view showing the first step of the second embodiment of the method of manufacturing the composite thin-film magnetic head according to the present invention.

【図36】図36Aおよび36Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
36A and 36B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図37】図37Aおよび37Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
37A and 37B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図38】図38Aおよび38Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
38A and 38B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図39】図39は、そのときの複合型薄膜磁気ヘッド
の構成を示す平面図である。
FIG. 39 is a plan view showing the structure of the composite type thin film magnetic head at that time.

【図40】図40Aおよび40Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
40A and 40B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図41】図41Aおよび41Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
41A and 41B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図42】図42Aおよび42Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
42A and 42B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図43】図43Aおよび43Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
43A and 43B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図44】図44Aおよび44Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
44A and 44B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図45】図45Aおよび45Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
45A and 45B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図46】図46Aおよび476は、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
46A and 476 are also a sectional view and a front view showing the next step, respectively.

【図47】図47Aおよび47Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
47A and 47B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図48】図48は、そのときの複合型薄膜磁気ヘッド
を示す平面図である。
FIG. 48 is a plan view showing the composite type thin film magnetic head at that time.

【図49】図49Aおよび49Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
49A and 49B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図50】図50AおよびBは、絶縁層の膜厚を厚くし
た場合の複合型薄膜磁気ヘッドを示す断面図および正面
図である。
50A and 50B are a cross-sectional view and a front view showing a composite thin-film magnetic head when the insulating layer is thickened.

【図51】図51Aおよび51Bは、本発明による複合
型薄膜磁気ヘッドの製造方法の第3の実施例の最初の工
程を示す断面図および正面図である。
51A and 51B are a sectional view and a front view showing a first step of a third embodiment of the method of manufacturing the composite thin-film magnetic head according to the present invention.

【図52】図52Aおよび52Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
52A and 52B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図53】図53Aおよび53Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
53A and 53B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図54】図54Aおよび54Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
54A and 54B are also a sectional view and a front view showing the next step, respectively.

【図55】図55Aおよび55Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
55A and 55B are a sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図56】図56Aおよび56Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
56A and 56B are a cross-sectional view and a front view similarly showing the next step.

【図57】図57Aおよび57Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
57A and 57B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図58】図58Aおよび58Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
58A and 58B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【図59】図59Aおよび59Bは、同じく、その次の
工程を示す断面図および正面図である。
59A and 59B are a cross-sectional view and a front view showing the next step, as well.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 基体、 22 アルミナ絶縁層、 23 フォト
レジスト層、 24 金属層、 25 凹部、 26
第1の絶縁層、 27 第1磁性層、28 絶縁層、2
9 薄膜コイル、30 絶縁層、 31 ギャップ層、
32 第2磁性層(ポールチップ)、 33 絶縁層、
34 第3磁性層、 35 シールドギャップ層、
36 磁気抵抗層、 37 磁気シールド層、 38 オ
ーバーコート層、 39 エアベアリング面、 40
MR再生素子、123 基体、 124 第1磁性層、
125 凹部、 126 第1の絶縁層、127 第
2磁性層、 128 絶縁層、 129 絶縁層、 1
30 薄膜コイル、 131 絶縁層、 132 MR
膜、 133 シールドギャップ層、 134 第3磁
性層、 135 シールドギャップ層、 136 ライ
トギャップ層、 137 第4磁性層、 139 オー
バーコート層 223 基体、224 第1磁性層、 225 凹部、
226 第1絶縁層、227 シールドギャップ層、
228 磁気抵抗層、 229 第2磁性層、230
薄膜コイル、 231 第2絶縁層、 232 第3絶
縁層、 233 ギャップ層、 234 開口、 23
5 第3の磁性層
21 base, 22 alumina insulating layer, 23 photoresist layer, 24 metal layer, 25 recess, 26
First insulating layer, 27 first magnetic layer, 28 insulating layer, 2
9 thin film coil, 30 insulating layer, 31 gap layer,
32 second magnetic layer (pole chip), 33 insulating layer,
34 third magnetic layer, 35 shield gap layer,
36 magnetic resistance layer, 37 magnetic shield layer, 38 overcoat layer, 39 air bearing surface, 40
MR reproducing element, 123 substrate, 124 first magnetic layer,
125 recesses, 126 first insulating layer, 127 second magnetic layer, 128 insulating layer, 129 insulating layer, 1
30 thin film coil, 131 insulating layer, 132 MR
Film, 133 shield gap layer, 134 third magnetic layer, 135 shield gap layer, 136 write gap layer, 137 fourth magnetic layer, 139 overcoat layer 223 substrate, 224 first magnetic layer, 225 recess,
226 first insulating layer, 227 shield gap layer,
228 magnetoresistive layer, 229 second magnetic layer, 230
Thin film coil, 231 second insulating layer, 232 third insulating layer, 233 gap layer, 234 opening, 23
5 Third magnetic layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 5/31 G11B 5/39 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 5/31 G11B 5/39

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基体の上に、磁気抵抗型の読取用薄膜磁
気ヘッドと、誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドとを順次積
層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、 基体の表面に第1の磁性層を所定のパターンにしたがっ
て形成する工程と、 この第1の磁性層をマスクとして基体表面に凹部を形成
する工程と、 この凹部の内面に、後に研磨によってエアベアリング面
を形成するときに、所定のスロートハイトが得られるよ
うな膜厚を有する第1の絶縁層と第2の磁性層とを順次
に形成する工程と、 前記第1の磁性層の上に、シールドギャップ層に埋設さ
れた読取用の磁気抵抗層を形成する工程と、 前記凹部内の第2の磁性層の上に、第2の絶縁層によっ
て電気的に絶縁されるとともに磁気的に遮蔽された状態
で薄膜コイルを形成する工程と、 前記シールドギャップ層の上に、前記第2の磁性層と連
結されるように磁極部分を形成する工程と、 前記磁極部分および第2の絶縁層の上に非磁性材料より
成るギャップ層を形成する工程と、 このギャップ層の上に、前記磁極部分と対向し、前記エ
アベアリング面から離れた後方位置において第2の磁性
層と磁気的に結合された第3の磁性層を形成する工程
と、 前記基体、第1の磁性層、シールドギャップ層および磁
気抵抗層並びに磁極部分、第3の磁性層およびこれらに
よって挟まれたギャップ層を、前記基体に形成された凹
部の端縁を位置の基準とし、一定のMRハイトが得られ
るように研磨して磁気記録媒体と対向するエアベアリン
グ面を形成する工程と、 を含むことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
1. A method of manufacturing a composite thin-film magnetic head in which a magnetoresistive read thin-film magnetic head and an inductive write thin-film magnetic head are sequentially laminated on a base, the method comprising: A step of forming a first magnetic layer on the surface according to a predetermined pattern, a step of forming a concave portion on the surface of the substrate using the first magnetic layer as a mask, and an inner surface of the concave portion having an air bearing surface later polished. A step of sequentially forming a first insulating layer and a second magnetic layer having a film thickness such that a predetermined throat height is obtained, and a shield gap is formed on the first magnetic layer. Forming a read magnetoresistive layer embedded in the layer, and a state of being electrically insulated and magnetically shielded by a second insulating layer on the second magnetic layer in the recess. Process of forming thin film coil Forming a magnetic pole portion on the shield gap layer so as to be connected to the second magnetic layer, and forming a gap layer made of a non-magnetic material on the magnetic pole portion and the second insulating layer. And a step of forming, on the gap layer, a third magnetic layer facing the magnetic pole portion and magnetically coupled to the second magnetic layer at a rear position away from the air bearing surface. , The base, the first magnetic layer, the shield gap layer and the magnetoresistive layer, the magnetic pole portion, the third magnetic layer and the gap layer sandwiched by these, with reference to the position of the edge of the recess formed in the base. And a step of forming an air bearing surface facing the magnetic recording medium by polishing so as to obtain a constant MR height, and a method of manufacturing a composite thin film magnetic head.
【請求項2】 基体の上に、磁気抵抗型の読取用薄膜磁
気ヘッドと、誘導型の書込用薄膜磁気ヘッドとを順次に
積層した複合型薄膜磁気ヘッドを製造する方法であっ
て、 基体の表面に第1の磁性層を所定のパターンにしたがっ
て形成する工程と、 この第1の磁性層をマスクとして基体表面に凹部を形成
する工程と、 この凹部の内面に、後に研磨によってエアベアリング面
を形成するときに、所定のスロートハイトが得られるよ
うな膜厚を有する第1の絶縁層を形成する工程と、 前記第1の磁性層の上に、シールドギャップ層に埋設さ
れた読取用の磁気抵抗層を形成する工程と、 前記凹部内の第1の絶縁層のおよび前記シールドギャッ
プ層の上に第2の磁性層を形成する工程と、 前記凹部内の第2の磁性層の上に、第2の絶縁層によっ
て電気的に絶縁されるとともに磁気的に遮蔽された状態
で薄膜コイルを形成する工程と、 前記第2の磁性層および第2の絶縁層の上に非磁性材料
より成るギャップ層を形成する工程と、 このギャップ層を介して前記第2の磁性層と対向し、前
記エアベアリング面から離れた後方位置において第2の
磁性層と磁気的に結合された第3の磁性層を形成する工
程と、 前記基体、第1の磁性層、シールドギャップ層および磁
気抵抗層並びに第2の磁性層、第3の磁性層およびこれ
らによって挟まれたギャップ層を、前記基体に形成され
た凹部の端縁を位置の基準とし、一定のMRハイトが得
られるように研磨して磁気記録媒体と対向するエアベア
リング面を形成する工程と、 を含むことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
2. A method of manufacturing a composite type thin film magnetic head in which a magnetoresistive read thin film magnetic head and an inductive write thin film magnetic head are sequentially laminated on a substrate. A step of forming a first magnetic layer on the surface of the substrate in accordance with a predetermined pattern, a step of forming a concave portion on the surface of the substrate using the first magnetic layer as a mask, and an inner surface of the concave portion, which is later polished by an air bearing surface. Forming a first insulating layer having a film thickness such that a predetermined throat height is obtained, and a read gap buried in a shield gap layer on the first magnetic layer. Forming a magnetoresistive layer, forming a second magnetic layer on the first insulating layer in the recess and on the shield gap layer, and forming a second magnetic layer on the second magnetic layer in the recess , Electricity by the second insulating layer Forming a thin film coil in a state of being electrically insulated and magnetically shielded; forming a gap layer made of a non-magnetic material on the second magnetic layer and the second insulating layer; Forming a third magnetic layer facing the second magnetic layer via the gap layer and magnetically coupled to the second magnetic layer at a rear position away from the air bearing surface; The substrate, the first magnetic layer, the shield gap layer and the magnetoresistive layer, and the second magnetic layer, the third magnetic layer and the gap layer sandwiched by these, are positioned at the edge of the recess formed in the substrate. And a step of forming an air bearing surface facing the magnetic recording medium by polishing so as to obtain a constant MR height as a reference.
【請求項3】 前記第1の絶縁層の膜厚を、0.2〜
0.8μmの範囲で任意に制御することを特徴とする請
求項1または2に記載の複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
3. The film thickness of the first insulating layer is 0.2 to
3. The method of manufacturing a composite type thin film magnetic head according to claim 1, wherein the thickness is controlled within a range of 0.8 μm.
【請求項4】 前記基体に形成した凹部の側面の傾斜角
度を45゜〜75゜の角度としたことを特徴とする請求項1
〜3の何れかに記載の複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
4. The inclination angle of the side surface of the concave portion formed in the base is set to an angle of 45 ° to 75 °.
4. The method for manufacturing a composite thin film magnetic head according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 前記基体に形成した凹部の側面の傾斜角
度を55゜〜65°の角度としたことを特徴とする請求項4
に記載の複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. The inclination angle of the side surface of the concave portion formed in the base body is 55 ° to 65 °.
7. A method of manufacturing the composite thin film magnetic head described in.
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