JP2002015404A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 「磁束の漏れ」を抑制し、優れたオーバイラ
イト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を
提供する。 【解決手段】 上部ポールチップ13aと下部磁極9と
の間に、非磁性パターン10および非磁性パターン12
を下部磁極9に近い順に配設する。非磁性層パターン1
2の前端の位置は非磁性パターン10の前端の位置より
も後退するようにし、非磁性層パターン10と非磁性層
パターン12との間に段差が形成されるようにする。非
磁性パターン10,12の存在により、上部ポールチッ
プ13aと下部磁極9との間の磁束の伝搬が抑制される
と共に、上部ポールチップ13a内における磁束の流れ
が円滑になり、優れたオーバーライト特性を確保するこ
とができる。
イト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を
提供する。 【解決手段】 上部ポールチップ13aと下部磁極9と
の間に、非磁性パターン10および非磁性パターン12
を下部磁極9に近い順に配設する。非磁性層パターン1
2の前端の位置は非磁性パターン10の前端の位置より
も後退するようにし、非磁性層パターン10と非磁性層
パターン12との間に段差が形成されるようにする。非
磁性パターン10,12の存在により、上部ポールチッ
プ13aと下部磁極9との間の磁束の伝搬が抑制される
と共に、上部ポールチップ13a内における磁束の流れ
が円滑になり、優れたオーバーライト特性を確保するこ
とができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも書き込
み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドの製
造方法に関する。
み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magneto Resistive )と記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magneto Resistive )と記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。
【0003】記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高め
るには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必
要がある。このためには、記録ギャップ(write gap)を
挟んでその上下に形成された下部磁極(ボトムポール)
および上部磁極(トップポール)のエアベアリング面で
の幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くし
た狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、
これを達成するために半導体加工技術が利用されてい
る。
るには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必
要がある。このためには、記録ギャップ(write gap)を
挟んでその上下に形成された下部磁極(ボトムポール)
および上部磁極(トップポール)のエアベアリング面で
の幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くし
た狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、
これを達成するために半導体加工技術が利用されてい
る。
【0004】ここで、図30〜図35を参照して、従来
の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法について説明する。
の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜
磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【0005】この製造方法では、まず、図30に示した
ように、例えばアルティック(Al 2 O3 ・TiC)よ
りなる基板101上に、例えば酸化アルミニウム(Al
2 O 3 ;以下、単に「アルミナ」という。)よりなる絶
縁層102を約5.0〜10.0μmの厚みで堆積す
る。次に、絶縁層102上に、再生ヘッド用の下部シー
ルド層103を形成する。次に、下部シールド層103
上に、例えばアルミナ層を100〜200nmの厚みで
スパッタ堆積し、シールドギャップ膜104を形成す
る。次に、シールドギャップ膜104上に、再生用のM
R素子を構成するためのMR膜105を数十nmの厚み
に形成し、高精度のフォトリソグラフィ処理によって所
望の形状にパターニングする。次に、MR膜105の両
側に、このMR膜105と電気的に接続する引き出し電
極層としてのリード層(図示せず)を形成したのち、こ
のリード層、シールドギャップ膜104およびMR膜1
05上に、シールドギャップ膜106を形成し、MR膜
105をシールドギャップ膜104,106内に埋設す
る。次に、シールドギャップ膜106上に、再生ヘッド
および記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばニッ
ケル鉄合金(NiFe;以下、単に「パーマロイ(商品
名)」ともいう。)よりなる上部シールド兼下部磁極
(以下、下部磁極という。)107を形成する。
ように、例えばアルティック(Al 2 O3 ・TiC)よ
りなる基板101上に、例えば酸化アルミニウム(Al
2 O 3 ;以下、単に「アルミナ」という。)よりなる絶
縁層102を約5.0〜10.0μmの厚みで堆積す
る。次に、絶縁層102上に、再生ヘッド用の下部シー
ルド層103を形成する。次に、下部シールド層103
上に、例えばアルミナ層を100〜200nmの厚みで
スパッタ堆積し、シールドギャップ膜104を形成す
る。次に、シールドギャップ膜104上に、再生用のM
R素子を構成するためのMR膜105を数十nmの厚み
に形成し、高精度のフォトリソグラフィ処理によって所
望の形状にパターニングする。次に、MR膜105の両
側に、このMR膜105と電気的に接続する引き出し電
極層としてのリード層(図示せず)を形成したのち、こ
のリード層、シールドギャップ膜104およびMR膜1
05上に、シールドギャップ膜106を形成し、MR膜
105をシールドギャップ膜104,106内に埋設す
る。次に、シールドギャップ膜106上に、再生ヘッド
および記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばニッ
ケル鉄合金(NiFe;以下、単に「パーマロイ(商品
名)」ともいう。)よりなる上部シールド兼下部磁極
(以下、下部磁極という。)107を形成する。
【0006】次に、図31に示したように、下部磁極1
07上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャ
ップ層108を形成し、この記録ギャップ層108上
に、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト
膜109を所定のパターンとなるように形成する。次
に、フォトレジスト膜109上に、例えばめっき法によ
り、例えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の
薄膜コイル110を形成する。次に、フォトレジスト膜
109および薄膜コイル110を覆うようにして、高精
度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜111
を所定のパターンとなるように形成する。次に、薄膜コ
イル110の各巻線間の絶縁化のために、フォトレジス
ト膜111に対して、例えば250度の温度で加熱処理
を施す。
07上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャ
ップ層108を形成し、この記録ギャップ層108上
に、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト
膜109を所定のパターンとなるように形成する。次
に、フォトレジスト膜109上に、例えばめっき法によ
り、例えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の
薄膜コイル110を形成する。次に、フォトレジスト膜
109および薄膜コイル110を覆うようにして、高精
度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜111
を所定のパターンとなるように形成する。次に、薄膜コ
イル110の各巻線間の絶縁化のために、フォトレジス
ト膜111に対して、例えば250度の温度で加熱処理
を施す。
【0007】次に、図32に示したように、薄膜コイル
110よりも後方(図32における右側)の位置におい
て、磁路形成のために、記録ギャップ層108の一部を
部分的にエッチングして開口部108aを形成し、下部
磁極107の一部を露出させる。次に、下部磁極107
の露出面、フォトレジスト膜111および記録ギャップ
層108を覆うようにして、高飽和磁束密度を有する磁
気材料、例えばパーマロイよりなる上部ヨーク兼上部磁
極(以下、上部磁極という。)112を選択的に形成す
る。
110よりも後方(図32における右側)の位置におい
て、磁路形成のために、記録ギャップ層108の一部を
部分的にエッチングして開口部108aを形成し、下部
磁極107の一部を露出させる。次に、下部磁極107
の露出面、フォトレジスト膜111および記録ギャップ
層108を覆うようにして、高飽和磁束密度を有する磁
気材料、例えばパーマロイよりなる上部ヨーク兼上部磁
極(以下、上部磁極という。)112を選択的に形成す
る。
【0008】上部磁極112を形成する方法としては、
例えば、特開平7−262519号公報に示されるよう
に、フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法
を用いて上部磁極112を形成する場合には、まず、フ
ォトレジスト膜111で覆われて山状に盛り上がったコ
イル部分(以下、「エイペックス部」という。)の上に
全体的に、例えば、パーマロイよりなる薄い電極膜を、
例えばスパッタリングによって形成する。次に、この電
極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を
形成したのち、このフォトレジスト膜をフォトリソグラ
フィ処理によってパターニングして、めっき処理のため
のフレーム(外枠)を形成する。次に、先に形成した電
極膜をシード層として用いて、めっき法によってパーマ
ロイよりなるめっき膜を成長させて上部磁極112を形
成する。
例えば、特開平7−262519号公報に示されるよう
に、フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法
を用いて上部磁極112を形成する場合には、まず、フ
ォトレジスト膜111で覆われて山状に盛り上がったコ
イル部分(以下、「エイペックス部」という。)の上に
全体的に、例えば、パーマロイよりなる薄い電極膜を、
例えばスパッタリングによって形成する。次に、この電
極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を
形成したのち、このフォトレジスト膜をフォトリソグラ
フィ処理によってパターニングして、めっき処理のため
のフレーム(外枠)を形成する。次に、先に形成した電
極膜をシード層として用いて、めっき法によってパーマ
ロイよりなるめっき膜を成長させて上部磁極112を形
成する。
【0009】この上部磁極112は、例えば、後述する
図35に示したような平面形状を有するものであり、ヨ
ーク部112aおよびポールチップ部112bを含んで
いる。上部磁極112は、開口部108aにおいて下部
磁極107と接触し、磁気的に連結される。次に、上部
磁極112の一部(ポールチップ部112b)をマスク
として、記録ギャップ層108および下部磁極107の
双方をイオンミリングによって選択的に約0.5μmエ
ッチングしたのち(図34参照)、上部磁極112上
に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層113を
形成する。最後に、機械加工や研磨工程によって、記録
ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベ
アリング面120を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
図35に示したような平面形状を有するものであり、ヨ
ーク部112aおよびポールチップ部112bを含んで
いる。上部磁極112は、開口部108aにおいて下部
磁極107と接触し、磁気的に連結される。次に、上部
磁極112の一部(ポールチップ部112b)をマスク
として、記録ギャップ層108および下部磁極107の
双方をイオンミリングによって選択的に約0.5μmエ
ッチングしたのち(図34参照)、上部磁極112上
に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層113を
形成する。最後に、機械加工や研磨工程によって、記録
ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベ
アリング面120を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
【0010】図33〜図35は、完成した状態の薄膜磁
気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図33はエ
アベアリング面120に垂直な方向における薄膜磁気ヘ
ッドの断面を表し、図34は磁極部分のエアベアリング
面120に平行な方向における断面を拡大して表し、図
35は平面構造を表している。ここで、図32は、図3
5におけるXXXII−XXXII線に沿った矢視断面に相当す
る。なお、図33〜図35では、オーバーコート層11
3等の図示を省略している。また、図35では、薄膜コ
イル110およびフォトレジスト膜111について、そ
れらの最外端のみを図示している。
気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図33はエ
アベアリング面120に垂直な方向における薄膜磁気ヘ
ッドの断面を表し、図34は磁極部分のエアベアリング
面120に平行な方向における断面を拡大して表し、図
35は平面構造を表している。ここで、図32は、図3
5におけるXXXII−XXXII線に沿った矢視断面に相当す
る。なお、図33〜図35では、オーバーコート層11
3等の図示を省略している。また、図35では、薄膜コ
イル110およびフォトレジスト膜111について、そ
れらの最外端のみを図示している。
【0011】図33および図35において、「TH」は
スロートハイト(Throat Height )を表し、「MRH」
はMRハイトを表している。ここで、「スロートハイト
(TH)」とは、記録ヘッドの性能を決定する要因のう
ちの一つであり、薄膜コイル110を他の導電部分と電
気的に分離するための絶縁層(フォトレジスト膜11
1)の最もエアベアリング面120に近い側の端縁の位
置、すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)か
らエアベアリング面120の位置までの長さである。記
録ヘッドの性能を向上させるためには、スロートハイト
(TH)を適正化する必要がある。このスロートハイト
(TH)は、エアベアリング面120を形成する際の研
磨量によって制御される。また、「MRハイト(MR
H)」とは、MR膜105の最もエアベアリング面12
0から遠い側の端縁の位置、すなわちMRハイトゼロ位
置(MRH0位置)からエアベアリング面120の位置
までの長さである。このMRハイト(MRH)もまた、
エアベアリング面120を形成する際の研磨量によって
制御される。
スロートハイト(Throat Height )を表し、「MRH」
はMRハイトを表している。ここで、「スロートハイト
(TH)」とは、記録ヘッドの性能を決定する要因のう
ちの一つであり、薄膜コイル110を他の導電部分と電
気的に分離するための絶縁層(フォトレジスト膜11
1)の最もエアベアリング面120に近い側の端縁の位
置、すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)か
らエアベアリング面120の位置までの長さである。記
録ヘッドの性能を向上させるためには、スロートハイト
(TH)を適正化する必要がある。このスロートハイト
(TH)は、エアベアリング面120を形成する際の研
磨量によって制御される。また、「MRハイト(MR
H)」とは、MR膜105の最もエアベアリング面12
0から遠い側の端縁の位置、すなわちMRハイトゼロ位
置(MRH0位置)からエアベアリング面120の位置
までの長さである。このMRハイト(MRH)もまた、
エアベアリング面120を形成する際の研磨量によって
制御される。
【0012】薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
ては、スロートハイト(TH)やMRハイト(MRH)
等の他に、図33に示したエイペックスアングル(Apex
Angle:θ)がある。このエイペックスアングルθは、
フォトレジスト膜111のエアベアリング面120に近
い側の斜面の平均斜度である。
ては、スロートハイト(TH)やMRハイト(MRH)
等の他に、図33に示したエイペックスアングル(Apex
Angle:θ)がある。このエイペックスアングルθは、
フォトレジスト膜111のエアベアリング面120に近
い側の斜面の平均斜度である。
【0013】図34に示したように、記録ギャップ層1
08および下部磁極107の双方の一部が上部磁極11
2のポールチップ部112bに対して自己整合的にエッ
チングされた構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれる。
このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発
生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止
することができる。図中に示した「P2W」は、トリム
構造を有する部分(以下、単に「磁極部分500」とい
う。)の幅、すなわち磁極幅(以下、「トラック幅」と
もいう。)を表している。この磁極幅P2Wの加工寸法
は、トリム構造を形成するためのエッチング処理を行う
際に用いられるマスク(上記の場合はフォトレジスト膜
パターン)のうちの磁極部分500に対応する部分の幅
に依存する。また、図中に示した「P2L」は、磁極部
分500の一部を構成するポールチップ部112bの厚
み、すなわち磁極長を表している。なお、図34に示し
たように、MR膜105の両側には、このMR膜105
と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層1
21が設けられている。ただし、図30〜図33では、
リード層121の図示を省略している。
08および下部磁極107の双方の一部が上部磁極11
2のポールチップ部112bに対して自己整合的にエッ
チングされた構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれる。
このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発
生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止
することができる。図中に示した「P2W」は、トリム
構造を有する部分(以下、単に「磁極部分500」とい
う。)の幅、すなわち磁極幅(以下、「トラック幅」と
もいう。)を表している。この磁極幅P2Wの加工寸法
は、トリム構造を形成するためのエッチング処理を行う
際に用いられるマスク(上記の場合はフォトレジスト膜
パターン)のうちの磁極部分500に対応する部分の幅
に依存する。また、図中に示した「P2L」は、磁極部
分500の一部を構成するポールチップ部112bの厚
み、すなわち磁極長を表している。なお、図34に示し
たように、MR膜105の両側には、このMR膜105
と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層1
21が設けられている。ただし、図30〜図33では、
リード層121の図示を省略している。
【0014】図35に示したように、上部磁極112
は、その大部分を占めるヨーク部112aと、磁極幅P
2Wとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部112
bとを有している。ヨーク部112aとポールチップ部
112bとの連結部分において、ヨーク部112aの外
縁はエアベアリング面120と平行な面に対して角度α
をなし、また、上記の連結部分において、ポールチップ
部112bの外縁は、エアベアリング面120と平行な
面に対して角度βをなしている。ここで、例えば、αは
45度であり、βは90度である。上記したように、ポ
ールチップ部112bは、磁極部分500のトリム構造
を形成する際のマスクとなる部分である。図33および
図35から判るように、ポールチップ部112bは平坦
な記録ギャップ層108の上に延在し、ヨーク部112
aはエイペックス部上に延在している。
は、その大部分を占めるヨーク部112aと、磁極幅P
2Wとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部112
bとを有している。ヨーク部112aとポールチップ部
112bとの連結部分において、ヨーク部112aの外
縁はエアベアリング面120と平行な面に対して角度α
をなし、また、上記の連結部分において、ポールチップ
部112bの外縁は、エアベアリング面120と平行な
面に対して角度βをなしている。ここで、例えば、αは
45度であり、βは90度である。上記したように、ポ
ールチップ部112bは、磁極部分500のトリム構造
を形成する際のマスクとなる部分である。図33および
図35から判るように、ポールチップ部112bは平坦
な記録ギャップ層108の上に延在し、ヨーク部112
aはエイペックス部上に延在している。
【0015】なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関し
ては、例えば、特開平8−249614号公報に記載が
ある。
ては、例えば、特開平8−249614号公報に記載が
ある。
【0016】図32に示したような構造を有する従来の
薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時において薄膜コ
イル110により生じた磁束は、上部磁極112内をヨ
ーク部112aからポールチップ部112bに向かって
伝搬し、最終的にポールチップ部112bの先端へ到達
する。ポールチップ部112bの先端に到達した磁束
は、その外部に信号磁界を発生させ、この信号磁界によ
って、図示しない記録媒体への情報記録が行われる。
薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時において薄膜コ
イル110により生じた磁束は、上部磁極112内をヨ
ーク部112aからポールチップ部112bに向かって
伝搬し、最終的にポールチップ部112bの先端へ到達
する。ポールチップ部112bの先端に到達した磁束
は、その外部に信号磁界を発生させ、この信号磁界によ
って、図示しない記録媒体への情報記録が行われる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ここで、薄膜磁気ヘッ
ドの優れた重ね書き特性、すなわちオーバーライト特性
を確保するためには、一般に、上記の信号磁界を充分に
発生させるべく、上部磁極112におけるポールチップ
部112bの先端部へ円滑かつ充分に磁束を供給するこ
とが必要である。
ドの優れた重ね書き特性、すなわちオーバーライト特性
を確保するためには、一般に、上記の信号磁界を充分に
発生させるべく、上部磁極112におけるポールチップ
部112bの先端部へ円滑かつ充分に磁束を供給するこ
とが必要である。
【0018】しかしながら、図32に示した従来の薄膜
磁気ヘッドでは、上部磁極112のポールチップ部11
2bと下部磁極107との間に、厚みの薄い記録ギャッ
プ層108しか配設されていない。このような場合に
は、ヨーク部112aからポールチップ部112bに流
入した磁束の一部は、ポールチップ部112bの先端に
は到達せずに、記録ギャップ層108を通過して下部磁
極107へ伝搬してしまう。以下では、記録ギャップ層
108を通過することによる上部磁極112から下部磁
極107への磁束の伝搬を「 磁束の漏れ」 と呼称するこ
ととする。このような傾向は、特に、図32における領
域112Sにおいて顕著となる。なぜなら、上部磁極1
12のうち、領域112Sに対応する部分では、その内
部を図中の下方向へ向かう磁束の流れが生ずるからであ
る。
磁気ヘッドでは、上部磁極112のポールチップ部11
2bと下部磁極107との間に、厚みの薄い記録ギャッ
プ層108しか配設されていない。このような場合に
は、ヨーク部112aからポールチップ部112bに流
入した磁束の一部は、ポールチップ部112bの先端に
は到達せずに、記録ギャップ層108を通過して下部磁
極107へ伝搬してしまう。以下では、記録ギャップ層
108を通過することによる上部磁極112から下部磁
極107への磁束の伝搬を「 磁束の漏れ」 と呼称するこ
ととする。このような傾向は、特に、図32における領
域112Sにおいて顕著となる。なぜなら、上部磁極1
12のうち、領域112Sに対応する部分では、その内
部を図中の下方向へ向かう磁束の流れが生ずるからであ
る。
【0019】上記した「磁束の漏れ」は、以下のような
不具合を誘発する。
不具合を誘発する。
【0020】1)上部磁極112から下部磁極107へ
磁束が漏れることにより、上部磁極112内をヨーク部
112aからポールチップ部112bへ伝搬する磁束の
絶対量が減少する。このような場合には、薄膜コイル1
10によって発生した磁束をポールチップ部112bの
先端へ充分に供給することができなくなる。このため、
薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性は著しく低下して
しまう。
磁束が漏れることにより、上部磁極112内をヨーク部
112aからポールチップ部112bへ伝搬する磁束の
絶対量が減少する。このような場合には、薄膜コイル1
10によって発生した磁束をポールチップ部112bの
先端へ充分に供給することができなくなる。このため、
薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性は著しく低下して
しまう。
【0021】2)磁束の漏れによる下部磁極107への
局部的な磁束の集中は、薄膜磁気ヘッドの読み込み動作
に悪影響を及ぼす。例えば、下部磁極107に必要以上
に磁束が集中することにより、その一部がさらに下部磁
極107を通過してMR膜105へ到達した場合には、
MR膜105へ到達した磁束は、再生ヘッドの読み込み
動作時において、磁気ノイズとして作用する。これによ
り、薄膜磁気ヘッドの正常な読み込み動作が阻害される
こととなる。
局部的な磁束の集中は、薄膜磁気ヘッドの読み込み動作
に悪影響を及ぼす。例えば、下部磁極107に必要以上
に磁束が集中することにより、その一部がさらに下部磁
極107を通過してMR膜105へ到達した場合には、
MR膜105へ到達した磁束は、再生ヘッドの読み込み
動作時において、磁気ノイズとして作用する。これによ
り、薄膜磁気ヘッドの正常な読み込み動作が阻害される
こととなる。
【0022】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、「磁束の漏れ」を抑制し、優れたオ
ーバイライト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製
造方法を提供することにある。
ので、その目的は、「磁束の漏れ」を抑制し、優れたオ
ーバイライト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製
造方法を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に平坦
な表面を有するギャップ層を介して対向する2つの磁極
を含む互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第
2の磁性層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶
縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
に、第1の磁性層が、記録媒体対向面からこの面より離
れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を
規定する一定幅部分を有する第1の磁性層部分を含む薄
膜磁気ヘッドであって、第1の磁性層の第1の磁性層部
分と前記第2の磁性層との間に、後方部が絶縁層と連結
し前端が記記録媒体対向面の手前の所定の位置で終端す
るように延在する第1の非磁性層パターンと、後端が絶
縁層と連結し前端が第1の非磁性層パターンの前端より
も後方の位置で終端するように延在する第2の非磁性層
パターンとが第2の磁性層に近い側から順に配設される
ようにしたものである。
は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に平坦
な表面を有するギャップ層を介して対向する2つの磁極
を含む互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第
2の磁性層と、第1の磁性層と第2の磁性層との間に絶
縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共
に、第1の磁性層が、記録媒体対向面からこの面より離
れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を
規定する一定幅部分を有する第1の磁性層部分を含む薄
膜磁気ヘッドであって、第1の磁性層の第1の磁性層部
分と前記第2の磁性層との間に、後方部が絶縁層と連結
し前端が記記録媒体対向面の手前の所定の位置で終端す
るように延在する第1の非磁性層パターンと、後端が絶
縁層と連結し前端が第1の非磁性層パターンの前端より
も後方の位置で終端するように延在する第2の非磁性層
パターンとが第2の磁性層に近い側から順に配設される
ようにしたものである。
【0024】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1の磁性
層における第1の磁性層部分と前記第2の磁性層との間
に、第2の磁性層に近い側から順に第1の非磁性層パタ
ーンおよび第2の非磁性層パターンが配設される。第2
の非磁性層パターンの前端は第1の非磁性層パターンの
前端よりも後方に位置し、第1の非磁性層パターンの表
面と第2の非磁性層パターンの表面との間に段差が形成
される。
層における第1の磁性層部分と前記第2の磁性層との間
に、第2の磁性層に近い側から順に第1の非磁性層パタ
ーンおよび第2の非磁性層パターンが配設される。第2
の非磁性層パターンの前端は第1の非磁性層パターンの
前端よりも後方に位置し、第1の非磁性層パターンの表
面と第2の非磁性層パターンの表面との間に段差が形成
される。
【0025】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1の非磁
性層パターンの前端が、第1の磁性層部分の一定幅部分
よりも後方に位置するようにしてもよい。
性層パターンの前端が、第1の磁性層部分の一定幅部分
よりも後方に位置するようにしてもよい。
【0026】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の非磁性層パターンの前端近傍および第2の非磁性層パ
ターンの前端近傍が、ギャップ層の平坦な表面に対して
傾斜するようにしてもよい。
の非磁性層パターンの前端近傍および第2の非磁性層パ
ターンの前端近傍が、ギャップ層の平坦な表面に対して
傾斜するようにしてもよい。
【0027】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の磁性層部分のうちの少なくとも一定幅部分がギャップ
層の平坦な表面上に延在するようにしてもよい。
の磁性層部分のうちの少なくとも一定幅部分がギャップ
層の平坦な表面上に延在するようにしてもよい。
【0028】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の磁性層部分が、さらに、トラック幅方向に互いに分離
して配設された少なくとも2つの接続部分と、一定幅部
分と少なくとも2つの接続部分とを磁気的に連結させる
連結部分とを有するようにしてもよい。このような場合
には、さらに、第1の磁性層部分における連結部分と少
なくとも2つの接続部分とによって囲まれた領域に、絶
縁層と連結された第3の非磁性層パターンが配設される
ようにしてもよい。
の磁性層部分が、さらに、トラック幅方向に互いに分離
して配設された少なくとも2つの接続部分と、一定幅部
分と少なくとも2つの接続部分とを磁気的に連結させる
連結部分とを有するようにしてもよい。このような場合
には、さらに、第1の磁性層部分における連結部分と少
なくとも2つの接続部分とによって囲まれた領域に、絶
縁層と連結された第3の非磁性層パターンが配設される
ようにしてもよい。
【0029】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の磁性層が、さらに、第1の磁性層部分と部分的にオー
バーラップして磁気的に連結された第2の磁性層部分
と、第2の磁性層部分と第2の磁性層とを磁気的に連結
させるための第3の磁性層部分とを含むようにしてもよ
い。
の磁性層が、さらに、第1の磁性層部分と部分的にオー
バーラップして磁気的に連結された第2の磁性層部分
と、第2の磁性層部分と第2の磁性層とを磁気的に連結
させるための第3の磁性層部分とを含むようにしてもよ
い。
【0030】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の磁性層および第2の磁性層のうちの少なくとも一部
が、ニッケル鉄合金または窒化鉄のいずれかを含む材料
よりなるようにしてもよいし、コバルト鉄合金、コバル
ト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバルト鉄酸化物
合金などのアモルファス合金を含む材料よりなるように
してもよい。
の磁性層および第2の磁性層のうちの少なくとも一部
が、ニッケル鉄合金または窒化鉄のいずれかを含む材料
よりなるようにしてもよいし、コバルト鉄合金、コバル
ト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバルト鉄酸化物
合金などのアモルファス合金を含む材料よりなるように
してもよい。
【0031】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記
録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に平坦な表面
を有するギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む
互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁
性層と、これらの2つの磁性層の間に絶縁層を介して配
設された薄膜コイル部とを有すると共に、前記第1の磁
性層が、前記記録媒体対向面からこの面より離れる長さ
方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定
する一定幅部分を有する第1の磁性層部分を含む薄膜磁
気ヘッドの製造方法であって、第2の磁性層上に、後方
部が絶縁層と連結し前端が記録媒体対向面の手前の所定
の位置で終端して延在するように第1の非磁性層パター
ンを選択的に形成する工程と、第1の非磁性層パターン
上に、後端が絶縁層と連結し前端が第1の非磁性層パタ
ーンの前端よりも後方の位置で終端して延在するように
第2の非磁性層パターンを選択的に形成する工程と、少
なくとも第1の非磁性層パターンおよび第2の非磁性層
パターンの双方を覆うように第1の磁性層部分を形成す
る工程とを含むようにしたものである。
録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に平坦な表面
を有するギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む
互いに磁気的に連結された第1の磁性層および第2の磁
性層と、これらの2つの磁性層の間に絶縁層を介して配
設された薄膜コイル部とを有すると共に、前記第1の磁
性層が、前記記録媒体対向面からこの面より離れる長さ
方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定
する一定幅部分を有する第1の磁性層部分を含む薄膜磁
気ヘッドの製造方法であって、第2の磁性層上に、後方
部が絶縁層と連結し前端が記録媒体対向面の手前の所定
の位置で終端して延在するように第1の非磁性層パター
ンを選択的に形成する工程と、第1の非磁性層パターン
上に、後端が絶縁層と連結し前端が第1の非磁性層パタ
ーンの前端よりも後方の位置で終端して延在するように
第2の非磁性層パターンを選択的に形成する工程と、少
なくとも第1の非磁性層パターンおよび第2の非磁性層
パターンの双方を覆うように第1の磁性層部分を形成す
る工程とを含むようにしたものである。
【0032】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
第2の磁性層上に、後方部が絶縁層と連結し前端が記録
媒体対向面の手前の所定の位置で終端して延在するよう
に第1の非磁性層パターンが選択的に形成されたのち、
この第1の非磁性層パターン上に、後端が絶縁層と連結
し前端が第1の非磁性層パターンの前端よりも後方の位
置で終端して延在するように第2の非磁性層パターンが
選択的に形成される。そして、第1の非磁性層パターン
および第2の非磁性層パターンの双方を覆うように第1
の磁性層部分が形成される。
第2の磁性層上に、後方部が絶縁層と連結し前端が記録
媒体対向面の手前の所定の位置で終端して延在するよう
に第1の非磁性層パターンが選択的に形成されたのち、
この第1の非磁性層パターン上に、後端が絶縁層と連結
し前端が第1の非磁性層パターンの前端よりも後方の位
置で終端して延在するように第2の非磁性層パターンが
選択的に形成される。そして、第1の非磁性層パターン
および第2の非磁性層パターンの双方を覆うように第1
の磁性層部分が形成される。
【0033】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、
第1の磁性層部分を形成するためのフォトレジストパタ
ーンを形成する工程が、少なくともギャップ層の平坦な
表面、第1の非磁性層パターンの斜面および第2の非磁
性層パターンの斜面を覆うようにフォトレジスト層を形
成する工程と、ギャップ層の平坦な表面上から第1の非
磁性層パターンの斜面上にかけての領域におけるフォト
レジスト層のうち、第1の磁性層部分の一定幅部分の平
面形状に対応する領域を含む第1の領域を選択的に露光
する第1の露光工程と、ギャップ層の平坦な表面上から
第2の非磁性層パターンの斜面上にかけての領域におけ
るフォトレジスト層のうち、第1の磁性層部分の一定幅
部分以外の部分に対応する第2の領域を選択的に露光す
る第2の露光工程と、フォトレジスト層のうちの第1の
領域および第2の領域の双方を一括して現像することに
よりフォトレジストパターンを形成する工程と含むよう
にしてもよい。このような場合には、第2の露光工程に
おいて、第1の領域と第2の領域とを部分的に重複させ
るようにするのが好適である。
第1の磁性層部分を形成するためのフォトレジストパタ
ーンを形成する工程が、少なくともギャップ層の平坦な
表面、第1の非磁性層パターンの斜面および第2の非磁
性層パターンの斜面を覆うようにフォトレジスト層を形
成する工程と、ギャップ層の平坦な表面上から第1の非
磁性層パターンの斜面上にかけての領域におけるフォト
レジスト層のうち、第1の磁性層部分の一定幅部分の平
面形状に対応する領域を含む第1の領域を選択的に露光
する第1の露光工程と、ギャップ層の平坦な表面上から
第2の非磁性層パターンの斜面上にかけての領域におけ
るフォトレジスト層のうち、第1の磁性層部分の一定幅
部分以外の部分に対応する第2の領域を選択的に露光す
る第2の露光工程と、フォトレジスト層のうちの第1の
領域および第2の領域の双方を一括して現像することに
よりフォトレジストパターンを形成する工程と含むよう
にしてもよい。このような場合には、第2の露光工程に
おいて、第1の領域と第2の領域とを部分的に重複させ
るようにするのが好適である。
【0034】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、第1の磁性層が、さらに、第1の磁性層部分と部
分的にオーバーラップして磁気的に連結された第2の磁
性層部分と、第2の磁性層部分と第2の磁性層とを磁気
的に連結させる第3の磁性層部分とを有する場合には、
第1の磁性層部分を形成すると同時に、第3の磁性層部
分を形成すると共に薄膜コイル部の端部に設けられたコ
イル端部上に薄膜コイル部の一部をなすコイル接続パタ
ーンを形成する工程と、少なくとも第1の磁性層部分、
第3の磁性層部分およびコイル接続パターンを覆うよう
に絶縁層の前準備層としてのコイル埋設層を形成する工
程と、少なくとも第1の磁性層部分、第3の磁性層部分
およびコイル接続パターンが露出するまでコイル埋設層
の表面を研磨して平坦化させる工程と、研磨後の平坦面
上に、第1の磁性層部分および第3の磁性層部分のそれ
ぞれの露出面と磁気的に連結するように第2の磁性層部
分を形成すると同時にコイル接続パターンの露出面と電
気的に接続するように導電層パターンを形成する工程と
を含むようにしてもよい。
では、第1の磁性層が、さらに、第1の磁性層部分と部
分的にオーバーラップして磁気的に連結された第2の磁
性層部分と、第2の磁性層部分と第2の磁性層とを磁気
的に連結させる第3の磁性層部分とを有する場合には、
第1の磁性層部分を形成すると同時に、第3の磁性層部
分を形成すると共に薄膜コイル部の端部に設けられたコ
イル端部上に薄膜コイル部の一部をなすコイル接続パタ
ーンを形成する工程と、少なくとも第1の磁性層部分、
第3の磁性層部分およびコイル接続パターンを覆うよう
に絶縁層の前準備層としてのコイル埋設層を形成する工
程と、少なくとも第1の磁性層部分、第3の磁性層部分
およびコイル接続パターンが露出するまでコイル埋設層
の表面を研磨して平坦化させる工程と、研磨後の平坦面
上に、第1の磁性層部分および第3の磁性層部分のそれ
ぞれの露出面と磁気的に連結するように第2の磁性層部
分を形成すると同時にコイル接続パターンの露出面と電
気的に接続するように導電層パターンを形成する工程と
を含むようにしてもよい。
【0035】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、第1の磁性層および第2の磁性層のうちの少なく
とも一部の形成材料として、ニッケル鉄合金または窒化
鉄のいずれかを含む材料を用いるようにしてもよいし、
コバルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコ
ニウムコバルト鉄酸化物合金などのアモルファス合金を
含む材料を用いるようにしてもよい。
では、第1の磁性層および第2の磁性層のうちの少なく
とも一部の形成材料として、ニッケル鉄合金または窒化
鉄のいずれかを含む材料を用いるようにしてもよいし、
コバルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコ
ニウムコバルト鉄酸化物合金などのアモルファス合金を
含む材料を用いるようにしてもよい。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【0037】[第1の実施の形態] <薄膜磁気ヘッドの製造方法>まず、図1〜図12を参
照して、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
の一例について説明する。
照して、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法
の一例について説明する。
【0038】図1〜図9において、(A)はエアベアリ
ング面に垂直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。図10〜図12
は、主要な製造工程に対応する斜視図である。ここで、
図10は、図3に示した状態に対応し、図11は図4に
示した状態に対応し、図12は、図9に示した状態に対
応する。ただし、図11では、図4における絶縁膜14
等の図示を省略し、図12では、図9における絶縁膜1
4,16,17,19,20、薄膜コイル15,18お
よびオーバーコート層21等の図示を省略している。
ング面に垂直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。図10〜図12
は、主要な製造工程に対応する斜視図である。ここで、
図10は、図3に示した状態に対応し、図11は図4に
示した状態に対応し、図12は、図9に示した状態に対
応する。ただし、図11では、図4における絶縁膜14
等の図示を省略し、図12では、図9における絶縁膜1
4,16,17,19,20、薄膜コイル15,18お
よびオーバーコート層21等の図示を省略している。
【0039】以下の説明では、図1〜図12の各図中に
おけるX軸方向を「幅方向(または左右方向)」、Y軸
方向を「長さ方向」、Z軸方向を「厚み方向(または上
下方向)」として表記すると共に、Y軸方向のうちのエ
アベアリング面90に近い側(または後工程においてエ
アベアリング面90となる側)を「前側(または前
方)」、その反対側を「後側(または後方)」と表記す
るものとする。
おけるX軸方向を「幅方向(または左右方向)」、Y軸
方向を「長さ方向」、Z軸方向を「厚み方向(または上
下方向)」として表記すると共に、Y軸方向のうちのエ
アベアリング面90に近い側(または後工程においてエ
アベアリング面90となる側)を「前側(または前
方)」、その反対側を「後側(または後方)」と表記す
るものとする。
【0040】本実施の形態に係る製造方法では、まず、
図1に示したように、例えばアルティック(Al2 O3
・TiC)よりなる基板1上に、例えばアルミナよりな
る絶縁層2を約3.0〜5.0μmの厚みで堆積する。
次に、絶縁層2上に、例えば、フォトリソグラフィ処理
およびめっき処理を用いて、例えばパーマロイ(Ni:
80重量%,Fe:20重量%)を約3.0μmの厚み
で選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層3
を形成する。次に、全体を覆うように、例えばアルミナ
よりなる絶縁膜300を約4.0〜5.0μmの厚みで
形成したのち、下部シールド層3が露出するまで絶縁膜
300の表面を例えばCMP(化学機械研磨)法によっ
て研磨して、全体を平坦化する。
図1に示したように、例えばアルティック(Al2 O3
・TiC)よりなる基板1上に、例えばアルミナよりな
る絶縁層2を約3.0〜5.0μmの厚みで堆積する。
次に、絶縁層2上に、例えば、フォトリソグラフィ処理
およびめっき処理を用いて、例えばパーマロイ(Ni:
80重量%,Fe:20重量%)を約3.0μmの厚み
で選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層3
を形成する。次に、全体を覆うように、例えばアルミナ
よりなる絶縁膜300を約4.0〜5.0μmの厚みで
形成したのち、下部シールド層3が露出するまで絶縁膜
300の表面を例えばCMP(化学機械研磨)法によっ
て研磨して、全体を平坦化する。
【0041】次に、図1に示したように、下部シールド
層3上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなるシールドギャップ膜4を約100〜200n
mの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜4上
に、再生ヘッド部の要部であるMR素子を構成するため
のMR膜5を高精度のフォトリソグラフィによって所望
の形状となるように形勢する。次に、MR膜5の両側
に、このMR膜5と電気的に接続する引き出し電極層と
してのリード層(図示せず)を形成したのち、このリー
ド層、シールドギャップ膜4およびMR膜5上にシール
ドギャップ膜6を形成して、MR膜5をシールドギャッ
プ膜4,6内に埋設する。
層3上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなるシールドギャップ膜4を約100〜200n
mの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜4上
に、再生ヘッド部の要部であるMR素子を構成するため
のMR膜5を高精度のフォトリソグラフィによって所望
の形状となるように形勢する。次に、MR膜5の両側
に、このMR膜5と電気的に接続する引き出し電極層と
してのリード層(図示せず)を形成したのち、このリー
ド層、シールドギャップ膜4およびMR膜5上にシール
ドギャップ膜6を形成して、MR膜5をシールドギャッ
プ膜4,6内に埋設する。
【0042】次に、図1に示したように、シールドギャ
ップ膜6上に、上部シールド層7を約1.0〜1.5μ
mの厚みで選択的に形成する。上部シールド層7の形成
材料および形成方法等は、下部シールド層3の場合と同
様である。
ップ膜6上に、上部シールド層7を約1.0〜1.5μ
mの厚みで選択的に形成する。上部シールド層7の形成
材料および形成方法等は、下部シールド層3の場合と同
様である。
【0043】次に、図1に示したように、上部シールド
層7上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなる絶縁膜8を約0.15〜0.2μmの厚みで
形成する。次に、絶縁膜8上に、高飽和磁束密度を有す
る磁性材料、例えば窒化鉄(FeN)よりなる下部磁極
9を約2.0〜2.5μmの厚みで選択的に形成する。
下部磁極9の形成は、以下のような手順により行う。す
なわち、まず、絶縁膜8上に、例えばスパッタリングに
より、例えば窒化鉄層を形成する。続いて、所定の形状
および材質を有するマスクを用いて、例えばリアクティ
ブイオンエッチング(Reactive Ion Etching;以下、単
に「RIE」という。)によって窒化鉄層をエッチング
してパターニングすることにより、下部磁極9を選択的
に形成する。下部磁極9の表面は、その全域にわたって
ほぼ平坦となる。一般に、RIEによるエッチング速度
は、イオンミリングによるエッチング速度よりも速い。
このため、窒化鉄層のパターニングを行うためのエッチ
ング方法としてRIEを用いることにより、イオンミリ
ングを用いる場合よりも、下部磁極9の形成を短時間で
行うことができる。なお、上記のエッチング処理を行う
際に必ずしもRIEを用いなければならないものではな
く、イオンミリングを用いるようにしてもよい。ここ
で、上記したマスクの「所定の形状」とは、下部磁極9
の平面形状に対応する形状であり、マスクの「所定の材
質」とは、例えばクロム等の金属材料やフォトレジスト
膜などの非金属材料などである。下部磁極9の形成材料
としては、上記の窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に
高飽和磁束密度を有する磁性材料であるパーマロイ(N
i:45重量%,Fe:55重量%)やアモルファス合
金を用いるようにしてもよい。このアモルファス合金と
しては、例えば、コバルト鉄合金(CoFe)、コバル
ト鉄ニッケル合金(CoFeNi)またはジルコニウム
コバルト鉄酸化物合金(ZrCoFeO)などを用いる
ことができる。ここで、下部磁極9が、本発明における
「第2の磁性層」の一具体例に対応する。
層7上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナよりなる絶縁膜8を約0.15〜0.2μmの厚みで
形成する。次に、絶縁膜8上に、高飽和磁束密度を有す
る磁性材料、例えば窒化鉄(FeN)よりなる下部磁極
9を約2.0〜2.5μmの厚みで選択的に形成する。
下部磁極9の形成は、以下のような手順により行う。す
なわち、まず、絶縁膜8上に、例えばスパッタリングに
より、例えば窒化鉄層を形成する。続いて、所定の形状
および材質を有するマスクを用いて、例えばリアクティ
ブイオンエッチング(Reactive Ion Etching;以下、単
に「RIE」という。)によって窒化鉄層をエッチング
してパターニングすることにより、下部磁極9を選択的
に形成する。下部磁極9の表面は、その全域にわたって
ほぼ平坦となる。一般に、RIEによるエッチング速度
は、イオンミリングによるエッチング速度よりも速い。
このため、窒化鉄層のパターニングを行うためのエッチ
ング方法としてRIEを用いることにより、イオンミリ
ングを用いる場合よりも、下部磁極9の形成を短時間で
行うことができる。なお、上記のエッチング処理を行う
際に必ずしもRIEを用いなければならないものではな
く、イオンミリングを用いるようにしてもよい。ここ
で、上記したマスクの「所定の形状」とは、下部磁極9
の平面形状に対応する形状であり、マスクの「所定の材
質」とは、例えばクロム等の金属材料やフォトレジスト
膜などの非金属材料などである。下部磁極9の形成材料
としては、上記の窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に
高飽和磁束密度を有する磁性材料であるパーマロイ(N
i:45重量%,Fe:55重量%)やアモルファス合
金を用いるようにしてもよい。このアモルファス合金と
しては、例えば、コバルト鉄合金(CoFe)、コバル
ト鉄ニッケル合金(CoFeNi)またはジルコニウム
コバルト鉄酸化物合金(ZrCoFeO)などを用いる
ことができる。ここで、下部磁極9が、本発明における
「第2の磁性層」の一具体例に対応する。
【0044】次に、図1に示したように、下部磁極9上
に、例えばスパッタリングにより、非磁性材料、例えば
アルミナなどの無機絶縁材料(アルミナ層10p)を
0.5〜1.0μmの厚みで形成する。
に、例えばスパッタリングにより、非磁性材料、例えば
アルミナなどの無機絶縁材料(アルミナ層10p)を
0.5〜1.0μmの厚みで形成する。
【0045】次に、アルミナ層10pの表面に形成した
図示しないマスクを用いて、例えばRIEによるエッチ
ング処理によってアルミナ層10pをパターニングす
る。このエッチング処理により、アルミナ層10pのう
ちの前側の領域が選択的に除去されると共に、後工程に
おいて磁路接続部13bが形成されることとなる領域が
選択的に除去され、図2に示したように、下部磁極9上
に非磁性層パターン10が選択的に形成される。後工程
において磁路接続部13bが形成されることとなる領域
は、開口部10kとなる。この非磁性層パターン10
は、スロートハイト(TH)を決定する際の基準となる
位置、すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)
を規定するためのものである。非磁性層パターン10を
形成する際には、例えば、その前端の位置が、MR膜5
の後端の位置よりも約0.3〜0.8μm後退するよう
にする。また、例えば、非磁性層パターン10の前端縁
部近傍の表面が、下地(下部磁極9)の表面に対して傾
斜するようにする。これは、非磁性層パターン10の斜
面領域の上方に後工程において形成されることとなる上
部ポールチップ13a内の磁束の流れを円滑にするため
である。
図示しないマスクを用いて、例えばRIEによるエッチ
ング処理によってアルミナ層10pをパターニングす
る。このエッチング処理により、アルミナ層10pのう
ちの前側の領域が選択的に除去されると共に、後工程に
おいて磁路接続部13bが形成されることとなる領域が
選択的に除去され、図2に示したように、下部磁極9上
に非磁性層パターン10が選択的に形成される。後工程
において磁路接続部13bが形成されることとなる領域
は、開口部10kとなる。この非磁性層パターン10
は、スロートハイト(TH)を決定する際の基準となる
位置、すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)
を規定するためのものである。非磁性層パターン10を
形成する際には、例えば、その前端の位置が、MR膜5
の後端の位置よりも約0.3〜0.8μm後退するよう
にする。また、例えば、非磁性層パターン10の前端縁
部近傍の表面が、下地(下部磁極9)の表面に対して傾
斜するようにする。これは、非磁性層パターン10の斜
面領域の上方に後工程において形成されることとなる上
部ポールチップ13a内の磁束の流れを円滑にするため
である。
【0046】次に、図2に示したように、ほぼ全体を覆
うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナなどの非磁性材料よりなる記録ギャップ層11を約
0.15〜0.2μmの厚みで形成する。記録ギャップ
層11を形成する際には、開口部10kを覆わないよう
にする。記録ギャップ層11のうち、非磁性層パターン
10上に形成された平坦な後方領域の表面は、下部磁極
9上に形成された平坦な前方領域の表面よりも非磁性層
パターン10の厚み分だけ高くなる。以下では、記録ギ
ャップ層11における前方領域を「下段領域」と呼称
し、一方、後方領域を「上段領域」と呼称する。記録ギ
ャップ層11における下段領域と上段領域との間には、
段差部分(以下、「第1の段差部分」ともいう。)が形
成される。ここで、非磁性層パターン10の前端の位置
よりも前方における記録ギャップ層11の一部が、本発
明における「ギャップ層」の一具体例に対応し、非磁性
層パターン10およびその前端の位置よりも後方におけ
る記録ギャップ層11の一部が、本発明における「第1
の非磁性層パターン」の一具体例に対応する。
うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミ
ナなどの非磁性材料よりなる記録ギャップ層11を約
0.15〜0.2μmの厚みで形成する。記録ギャップ
層11を形成する際には、開口部10kを覆わないよう
にする。記録ギャップ層11のうち、非磁性層パターン
10上に形成された平坦な後方領域の表面は、下部磁極
9上に形成された平坦な前方領域の表面よりも非磁性層
パターン10の厚み分だけ高くなる。以下では、記録ギ
ャップ層11における前方領域を「下段領域」と呼称
し、一方、後方領域を「上段領域」と呼称する。記録ギ
ャップ層11における下段領域と上段領域との間には、
段差部分(以下、「第1の段差部分」ともいう。)が形
成される。ここで、非磁性層パターン10の前端の位置
よりも前方における記録ギャップ層11の一部が、本発
明における「ギャップ層」の一具体例に対応し、非磁性
層パターン10およびその前端の位置よりも後方におけ
る記録ギャップ層11の一部が、本発明における「第1
の非磁性層パターン」の一具体例に対応する。
【0047】次に、記録ギャップ層11の上段領域のう
ち、開口部10kよりも前側の領域上の所定の位置に、
高精度のフォトリソグラフィ工程により、非磁性材料、
例えば有機系のフォトレジスト膜を約1.0μmの厚み
で選択的に形成する。次に、このフォトレジスト膜に対
して、例えば、約200度〜250度の温度で加熱処理
を施す。これにより、フォトレジスト膜の端縁近傍は、
その端縁方向に向かって落ち込むような丸みを帯びた斜
面をなすこととなり、図3および図10に示したよう
に、フォトレジスト膜よりなる非磁性層パターン12が
形成される。非磁性層パターン12の表面は、記録ギャ
ップ層11の上段領域の表面よりも非磁性層パターン1
2の厚み分だけ高くなる。記録ギャップ層11の上段領
域と非磁性層パターン12との間には、段差部分(以
下、「第2の段差部分」ともいう。)が形成される。こ
こで、非磁性層パターン12を形成する際の「所定の位
置」とは、例えば、非磁性層パターン12の前端の位置
が、非磁性層パターン10の前端の位置よりも後退する
ような位置である。非磁性層パターン10の前端の位置
から非磁性層パターン12の前端の位置までの距離(ず
れ長さ)は、例えば、約0.3〜0.8μmが好適であ
る。このような位置に非磁性層パターン12を配設する
ことにより、後工程において非磁性層パターン12の前
側の斜面部上に形成されることとなる上部ポールチップ
13aの後端部13a(2) から下部磁極9への磁束の伝
搬(磁束の漏れ)を抑制することができると共に、後端
部13a(2) の内部における磁束の流れを円滑にするこ
とができるからである。ここで、非磁性層パターン12
が、本発明における「第2の非磁性層パターン」の一具
体例に対応する。
ち、開口部10kよりも前側の領域上の所定の位置に、
高精度のフォトリソグラフィ工程により、非磁性材料、
例えば有機系のフォトレジスト膜を約1.0μmの厚み
で選択的に形成する。次に、このフォトレジスト膜に対
して、例えば、約200度〜250度の温度で加熱処理
を施す。これにより、フォトレジスト膜の端縁近傍は、
その端縁方向に向かって落ち込むような丸みを帯びた斜
面をなすこととなり、図3および図10に示したよう
に、フォトレジスト膜よりなる非磁性層パターン12が
形成される。非磁性層パターン12の表面は、記録ギャ
ップ層11の上段領域の表面よりも非磁性層パターン1
2の厚み分だけ高くなる。記録ギャップ層11の上段領
域と非磁性層パターン12との間には、段差部分(以
下、「第2の段差部分」ともいう。)が形成される。こ
こで、非磁性層パターン12を形成する際の「所定の位
置」とは、例えば、非磁性層パターン12の前端の位置
が、非磁性層パターン10の前端の位置よりも後退する
ような位置である。非磁性層パターン10の前端の位置
から非磁性層パターン12の前端の位置までの距離(ず
れ長さ)は、例えば、約0.3〜0.8μmが好適であ
る。このような位置に非磁性層パターン12を配設する
ことにより、後工程において非磁性層パターン12の前
側の斜面部上に形成されることとなる上部ポールチップ
13aの後端部13a(2) から下部磁極9への磁束の伝
搬(磁束の漏れ)を抑制することができると共に、後端
部13a(2) の内部における磁束の流れを円滑にするこ
とができるからである。ここで、非磁性層パターン12
が、本発明における「第2の非磁性層パターン」の一具
体例に対応する。
【0048】次に、図3および図10に示したように、
非磁性層パターン12の前側の斜面上から記録ギャップ
層11の平坦な下段領域上にかけての領域に、例えばフ
レームめっき法により、上部磁極13の一部を構成する
こととなる上部ポールチップ13aを約2.5〜3.5
μmの厚みで選択的に形成する。上部ポールチップ13
aを形成する際には、同時に、開口部10kに、上部磁
極13の一部を構成することとなる磁路接続部13b
(図10では図示せず)を形成する。上部ポールチップ
13aは、例えば、後述する図17に示したような平面
形状を有するものであり、後工程においてエアベアリン
グ面90となる側(図3における左側)から順に、記録
媒体上の記録トラック幅を規定するための一定幅を有す
る先端部13a(1) と、先端部13a(1) の幅よりも大
きな幅を有する後端部13a(2) とを含んでいる。上部
ポールチップ13aの構造的特徴については、後述す
る。ここで、上部ポールチップ13aの先端部13a
(1) が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対
応する。
非磁性層パターン12の前側の斜面上から記録ギャップ
層11の平坦な下段領域上にかけての領域に、例えばフ
レームめっき法により、上部磁極13の一部を構成する
こととなる上部ポールチップ13aを約2.5〜3.5
μmの厚みで選択的に形成する。上部ポールチップ13
aを形成する際には、同時に、開口部10kに、上部磁
極13の一部を構成することとなる磁路接続部13b
(図10では図示せず)を形成する。上部ポールチップ
13aは、例えば、後述する図17に示したような平面
形状を有するものであり、後工程においてエアベアリン
グ面90となる側(図3における左側)から順に、記録
媒体上の記録トラック幅を規定するための一定幅を有す
る先端部13a(1) と、先端部13a(1) の幅よりも大
きな幅を有する後端部13a(2) とを含んでいる。上部
ポールチップ13aの構造的特徴については、後述す
る。ここで、上部ポールチップ13aの先端部13a
(1) が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対
応する。
【0049】フレームめっき法によって上部ポールチッ
プ13aを形成する際には、まず、下地上に、例えばス
パッタリングにより、電解めっき法におけるシード層と
なる電極膜(図示せず)を約70nmの厚みに形成す
る。この電極膜は、例えば、高飽和磁束密度を有するパ
ーマロイ(Ni:45重量%,Fe:55重量%)より
なるものである。次に、この電極膜上に、例えばポジテ
ィブ型のフォトレジスト(以下、単に「フォトレジス
ト」という。)を塗布して、フォトレジスト膜(図示せ
ず)を形成する。次に、所定の平面形状パターンを有す
る、例えばクロム等の金属材料よりなるフォトマスク
(図示せず)を用いて、フォトレジスト膜の所定の領域
を選択的に露光する。次に、フォトレジスト膜の露光領
域を現像することにより、フレームめっき法によるめっ
き処理を行う際に用いるフレーム(外枠)、すなわちフ
ォトレジストパターン(図示せず)を形成する。このフ
ォトレジストパターンは、上記の露光領域の形状に対応
した平面形状を有する開口部を備えるものである。
プ13aを形成する際には、まず、下地上に、例えばス
パッタリングにより、電解めっき法におけるシード層と
なる電極膜(図示せず)を約70nmの厚みに形成す
る。この電極膜は、例えば、高飽和磁束密度を有するパ
ーマロイ(Ni:45重量%,Fe:55重量%)より
なるものである。次に、この電極膜上に、例えばポジテ
ィブ型のフォトレジスト(以下、単に「フォトレジス
ト」という。)を塗布して、フォトレジスト膜(図示せ
ず)を形成する。次に、所定の平面形状パターンを有す
る、例えばクロム等の金属材料よりなるフォトマスク
(図示せず)を用いて、フォトレジスト膜の所定の領域
を選択的に露光する。次に、フォトレジスト膜の露光領
域を現像することにより、フレームめっき法によるめっ
き処理を行う際に用いるフレーム(外枠)、すなわちフ
ォトレジストパターン(図示せず)を形成する。このフ
ォトレジストパターンは、上記の露光領域の形状に対応
した平面形状を有する開口部を備えるものである。
【0050】このとき、フォトレジスト膜に対する選択
的露光は、一度に行うのではなく、後述するように、例
えば、異なる開口部を有する複数種類のフォトマスクを
用いて複数回に分けて行い、しかるのち、露光領域全体
を一度の現像工程により一括して現像するようにするの
が好ましい。特に、本実施の形態では、例えば、互いに
異なる開口部を有する2種類のフォトマスクを用いて、
それぞれのフォトマスクの開口部を通じて同一のフォト
レジスト膜に対して2度の露光処理を施すようにしてい
る。そして、このフォトレジスト膜の露光領域全体を一
括して現像することにより、上部ポールチップ13aの
平面形状に対応する開口部を備えたフォトレジストパタ
ーンを形成するようにしている。
的露光は、一度に行うのではなく、後述するように、例
えば、異なる開口部を有する複数種類のフォトマスクを
用いて複数回に分けて行い、しかるのち、露光領域全体
を一度の現像工程により一括して現像するようにするの
が好ましい。特に、本実施の形態では、例えば、互いに
異なる開口部を有する2種類のフォトマスクを用いて、
それぞれのフォトマスクの開口部を通じて同一のフォト
レジスト膜に対して2度の露光処理を施すようにしてい
る。そして、このフォトレジスト膜の露光領域全体を一
括して現像することにより、上部ポールチップ13aの
平面形状に対応する開口部を備えたフォトレジストパタ
ーンを形成するようにしている。
【0051】次に、上記の現像工程によってフォトレジ
ストパターンを形成したのち、先工程において形成した
電極膜をシード層とすると共に、電解めっき法により、
フォトレジストパターンの開口部に、例えば高飽和磁束
密度を有する磁性材料であるパーマロイ(例えば、N
i:45重量%,Fe:55重量%)よりなるめっき膜
を成長させることにより、上部ポールチップ13aを形
成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
なお、磁路接続部13bの形成もまた、上部ポールチッ
プ13aの場合と同様の形成材料および形成方法を用い
て行う。上部ポールチップ13aおよび磁路接続部13
bの形成材料としては、上記のパーマロイ(Ni:45
重量%,Fe:55重量%)の他、窒化鉄やアモルファ
ス合金(コバルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金また
はジルコニウムコバルト鉄酸化物合金など)を用いるよ
うにしてもよい。
ストパターンを形成したのち、先工程において形成した
電極膜をシード層とすると共に、電解めっき法により、
フォトレジストパターンの開口部に、例えば高飽和磁束
密度を有する磁性材料であるパーマロイ(例えば、N
i:45重量%,Fe:55重量%)よりなるめっき膜
を成長させることにより、上部ポールチップ13aを形
成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
なお、磁路接続部13bの形成もまた、上部ポールチッ
プ13aの場合と同様の形成材料および形成方法を用い
て行う。上部ポールチップ13aおよび磁路接続部13
bの形成材料としては、上記のパーマロイ(Ni:45
重量%,Fe:55重量%)の他、窒化鉄やアモルファ
ス合金(コバルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金また
はジルコニウムコバルト鉄酸化物合金など)を用いるよ
うにしてもよい。
【0052】次に、図4および図11に示したように、
上部ポールチップ13aをマスクとして、例えばRIE
により、全体に約0.3〜0.4μmエッチングする。
このエッチング処理により、非磁性層パターン10の前
端の位置よりも前方の領域における記録ギャップ層11
および下部磁極9のそれぞれの一部が選択的に除去さ
れ、掘り下げられる。上記のエッチング処理を行う際に
は、エッチング条件を調整して、非磁性層パターン12
のうち、上部ポールチップ13aの配設領域以外の部分
も選択的に除去されるようにする。このエッチング処理
により、トリム構造を有する磁極部分100が形成され
る。この磁極部分100は、上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) と、下部磁極9のうちの先端部13a
(1) に対応する部分と、双方の部位により挟まれた記録
ギャップ層11の一部とによって構成され、これらの各
部位は互いにほぼ同一の幅を有している。RIEを用い
ることにより、イオンミリングを用いる場合よりも、記
録ギャップ層11および下部磁極9に対するエッチング
処理を短時間で行うことができる。特に、記録ギャップ
層11および下部磁極9をRIEによりエッチングする
際には、例えば、塩素および二塩化ボロンのうちの少な
くとも一方を含むエッチングガスを用いると共に、加工
温度を100度〜200度の範囲内となるように調整す
るのが好適である。このような条件下において、下部磁
極9に対するエッチング処理の化学反応が促進され、エ
ッチング処理をより短時間で行うことができるからであ
る。
上部ポールチップ13aをマスクとして、例えばRIE
により、全体に約0.3〜0.4μmエッチングする。
このエッチング処理により、非磁性層パターン10の前
端の位置よりも前方の領域における記録ギャップ層11
および下部磁極9のそれぞれの一部が選択的に除去さ
れ、掘り下げられる。上記のエッチング処理を行う際に
は、エッチング条件を調整して、非磁性層パターン12
のうち、上部ポールチップ13aの配設領域以外の部分
も選択的に除去されるようにする。このエッチング処理
により、トリム構造を有する磁極部分100が形成され
る。この磁極部分100は、上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) と、下部磁極9のうちの先端部13a
(1) に対応する部分と、双方の部位により挟まれた記録
ギャップ層11の一部とによって構成され、これらの各
部位は互いにほぼ同一の幅を有している。RIEを用い
ることにより、イオンミリングを用いる場合よりも、記
録ギャップ層11および下部磁極9に対するエッチング
処理を短時間で行うことができる。特に、記録ギャップ
層11および下部磁極9をRIEによりエッチングする
際には、例えば、塩素および二塩化ボロンのうちの少な
くとも一方を含むエッチングガスを用いると共に、加工
温度を100度〜200度の範囲内となるように調整す
るのが好適である。このような条件下において、下部磁
極9に対するエッチング処理の化学反応が促進され、エ
ッチング処理をより短時間で行うことができるからであ
る。
【0053】次に、図4に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよ
りなる絶縁膜14を約0.3〜0.5μmの厚みで形成
する。
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよ
りなる絶縁膜14を約0.3〜0.5μmの厚みで形成
する。
【0054】次に、図5に示したように、上部ポールチ
ップ13aの配設領域よりも後方の領域(磁路接続部1
3bの配設領域を除く)における平坦な絶縁膜14上
に、例えば電解めっき法により、例えば銅(Cu)より
なる誘導型の記録ヘッド用の第1層目の薄膜コイル15
を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成する。こ
の薄膜コイル15は、例えば、後述する図17に示した
ような渦巻状の平面構造を有するものである。薄膜コイ
ル15を形成する際には、同時に、例えば、その内側の
終端部における絶縁膜14上に、コイル接続部15sを
薄膜コイル15と一体に形成する。このコイル接続部1
5sは、薄膜コイル15と後工程において形成されるコ
イル接続部18sa(図7(A)参照)とを電気的に接
続させるためのものである。
ップ13aの配設領域よりも後方の領域(磁路接続部1
3bの配設領域を除く)における平坦な絶縁膜14上
に、例えば電解めっき法により、例えば銅(Cu)より
なる誘導型の記録ヘッド用の第1層目の薄膜コイル15
を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成する。こ
の薄膜コイル15は、例えば、後述する図17に示した
ような渦巻状の平面構造を有するものである。薄膜コイ
ル15を形成する際には、同時に、例えば、その内側の
終端部における絶縁膜14上に、コイル接続部15sを
薄膜コイル15と一体に形成する。このコイル接続部1
5sは、薄膜コイル15と後工程において形成されるコ
イル接続部18sa(図7(A)参照)とを電気的に接
続させるためのものである。
【0055】次に、図5に示したように、薄膜コイル1
5(コイル接続部15sを含む)の各巻線間およびその
周辺領域に、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォト
レジストなどの有機絶縁材料を高精度のフォトリソグラ
フィ処理により所定のパターンとなるように形成する。
次に、このフォトレジストに対して、例えば200度〜
250度の範囲内における温度で加熱処理を施す。これ
により、フォトレジストが流動して薄膜コイル15の各
巻線間を隙間なく埋めつくし、薄膜コイル15の各巻線
間を絶縁化するための絶縁膜16が形成される。絶縁膜
16を形成する際には、絶縁膜16が薄膜コイル15お
よびコイル接続部15sの双方の上面を覆わないように
してもよいし(図5参照)、覆うようにしてもよい。
5(コイル接続部15sを含む)の各巻線間およびその
周辺領域に、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォト
レジストなどの有機絶縁材料を高精度のフォトリソグラ
フィ処理により所定のパターンとなるように形成する。
次に、このフォトレジストに対して、例えば200度〜
250度の範囲内における温度で加熱処理を施す。これ
により、フォトレジストが流動して薄膜コイル15の各
巻線間を隙間なく埋めつくし、薄膜コイル15の各巻線
間を絶縁化するための絶縁膜16が形成される。絶縁膜
16を形成する際には、絶縁膜16が薄膜コイル15お
よびコイル接続部15sの双方の上面を覆わないように
してもよいし(図5参照)、覆うようにしてもよい。
【0056】次に、図5に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ層
17pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、上部
ポールチップ13a、磁路接続部13b、薄膜コイル1
5およびコイル接続部15s等によって構成された凹凸
構造領域を埋設する。
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ層
17pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、上部
ポールチップ13a、磁路接続部13b、薄膜コイル1
5およびコイル接続部15s等によって構成された凹凸
構造領域を埋設する。
【0057】次に、例えばCMP法によりアルミナ層1
7pの表面全体を研磨し、平坦化する。これにより、図
6に示したように、薄膜コイル15および絶縁膜16等
を埋設する絶縁膜17が形成される。このときの研磨処
理は、少なくとも上部ポールチップ13aおよび磁路接
続部13bが露出するまで行う。アルミナ層17pの表
面研磨を行う際には、例えば、研磨後の上部ポールチッ
プ13aの厚みが約1.5〜2.5μmになるようにす
る。絶縁膜17の形成材料としてアルミナなどの無機絶
縁材料を用いることにより、フォトレジストなどの軟絶
縁材料を用いる場合とは異なり、CMP研磨盤の研磨面
が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の
表面を平滑に形成することができる。
7pの表面全体を研磨し、平坦化する。これにより、図
6に示したように、薄膜コイル15および絶縁膜16等
を埋設する絶縁膜17が形成される。このときの研磨処
理は、少なくとも上部ポールチップ13aおよび磁路接
続部13bが露出するまで行う。アルミナ層17pの表
面研磨を行う際には、例えば、研磨後の上部ポールチッ
プ13aの厚みが約1.5〜2.5μmになるようにす
る。絶縁膜17の形成材料としてアルミナなどの無機絶
縁材料を用いることにより、フォトレジストなどの軟絶
縁材料を用いる場合とは異なり、CMP研磨盤の研磨面
が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の
表面を平滑に形成することができる。
【0058】次に、図6に示したように、例えばRIE
またはイオンミリングにより、コイル接続部15sの上
方を覆っている絶縁膜17の一部を部分的にエッチング
して除去し、コイル接続部15sと後工程において形成
されるコイル接続部18sa(図7(A)参照)とを接
続させるための開口部17kを形成する。
またはイオンミリングにより、コイル接続部15sの上
方を覆っている絶縁膜17の一部を部分的にエッチング
して除去し、コイル接続部15sと後工程において形成
されるコイル接続部18sa(図7(A)参照)とを接
続させるための開口部17kを形成する。
【0059】次に、図7に示したように、薄膜コイル1
5の上方における平坦化された絶縁膜17上に、第1層
目の薄膜コイル15を形成した場合と同様の工程の電解
めっき法により、例えば銅(Cu)よりなる第2層目の
薄膜コイル18を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的
に形成する。この薄膜コイル18は、薄膜コイル15と
ほぼ同様の平面構造を有するものである。薄膜コイル1
8を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端
部におけるコイル接続部15s上にコイル接続部18s
aを薄膜コイル18と一体に形成すると共に、外側の終
端部における絶縁膜17上に配線接続部18sbを薄膜
コイル18と一体に形成する。薄膜コイル15と薄膜コ
イル18とは、開口部17kにおいて、コイル接続部1
5s,18saを介して電気的に接続される。ここで、
配線接続部18sbが、本発明における「コイル端部」
の一具体例に対応する。
5の上方における平坦化された絶縁膜17上に、第1層
目の薄膜コイル15を形成した場合と同様の工程の電解
めっき法により、例えば銅(Cu)よりなる第2層目の
薄膜コイル18を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的
に形成する。この薄膜コイル18は、薄膜コイル15と
ほぼ同様の平面構造を有するものである。薄膜コイル1
8を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端
部におけるコイル接続部15s上にコイル接続部18s
aを薄膜コイル18と一体に形成すると共に、外側の終
端部における絶縁膜17上に配線接続部18sbを薄膜
コイル18と一体に形成する。薄膜コイル15と薄膜コ
イル18とは、開口部17kにおいて、コイル接続部1
5s,18saを介して電気的に接続される。ここで、
配線接続部18sbが、本発明における「コイル端部」
の一具体例に対応する。
【0060】次に、図7に示したように、薄膜コイル1
8(コイル接続部18saおよび配線接続部18sbを
含む)の各巻線間およびその周辺領域に、絶縁膜16の
場合と同様の材料および形成方法を用いて絶縁膜19を
選択的に形成する。なお、絶縁膜19を形成する場合に
は、絶縁膜19が、薄膜コイル18およびコイル接続部
18saのそれぞれの上面を覆わないようにしてもよい
し(図7参照)、覆うようにしてもよい。ただし、配線
接続部18sbの上方には、後工程において、この配線
接続部18sbと接触して電気的に接続するための中間
接続パターン13eが配設されることとなるため、配線
接続部18sbの表面は絶縁膜19によって覆われない
ようにするのが好ましい。
8(コイル接続部18saおよび配線接続部18sbを
含む)の各巻線間およびその周辺領域に、絶縁膜16の
場合と同様の材料および形成方法を用いて絶縁膜19を
選択的に形成する。なお、絶縁膜19を形成する場合に
は、絶縁膜19が、薄膜コイル18およびコイル接続部
18saのそれぞれの上面を覆わないようにしてもよい
し(図7参照)、覆うようにしてもよい。ただし、配線
接続部18sbの上方には、後工程において、この配線
接続部18sbと接触して電気的に接続するための中間
接続パターン13eが配設されることとなるため、配線
接続部18sbの表面は絶縁膜19によって覆われない
ようにするのが好ましい。
【0061】次に、図7に示したように、上部ポールチ
ップ13aにおける後端部13a(2) の上方の平坦面上
に、例えば、下部磁極9等の場合とほぼ同様の形成材料
および形成方法を用いて、上部磁極13の一部を構成す
ることとなる中間接続部13cを約2.0〜3.0μm
の厚みで選択的に形成する。この中間接続部13cは、
例えば、後述する図17に示したような平面形状を有す
るものである。中間接続部13cは、上部ポールチップ
13aにおける後端部13a(2) と部分的にオーバーラ
ップして接触し、両者は磁気的に連結される。
ップ13aにおける後端部13a(2) の上方の平坦面上
に、例えば、下部磁極9等の場合とほぼ同様の形成材料
および形成方法を用いて、上部磁極13の一部を構成す
ることとなる中間接続部13cを約2.0〜3.0μm
の厚みで選択的に形成する。この中間接続部13cは、
例えば、後述する図17に示したような平面形状を有す
るものである。中間接続部13cは、上部ポールチップ
13aにおける後端部13a(2) と部分的にオーバーラ
ップして接触し、両者は磁気的に連結される。
【0062】中間接続部13cを形成する際には、同時
に、磁路接続部13b上に、上部磁極13の一部を構成
することとなる磁路接続部13dを形成すると共に、配
線接続部18sb上に中間接続パターン13eを形成す
る。このとき、薄膜コイル18は絶縁膜19によって覆
われているので、中間接続部13c等の形成時における
エッチング処理等の影響による薄膜コイル18の損傷が
回避される。中間接続パターン13eは、薄膜コイル1
5,18と後工程において形成されるコイル接続配線1
3fh(図9(A)参照)とを電気的に接続させるため
のものである。磁路接続部13dおよび中間接続パター
ン13eの形成材料および形成方法等は、中間接続部1
3cの場合とほぼ同様である。なお、中間接続部13c
を形成する際には、例えば、その前端の位置が、非磁性
層パターン12の前端の位置とほぼ一致するようにす
る。また、例えば、中間接続部13cの前側の端縁部の
表面が、下地の平坦面に対して傾斜するようにする。こ
こで、上部ポールチップ13aおよび中間接続部13c
が、本発明における「第1の磁性層部分」の一具体例に
対応し、磁路接続部13b,13dが、本発明における
「第3の磁性層部分」の一具体例に対応する。また、中
間接続パターン13eが、本発明における「コイル接続
パターン」の一具体例に対応し、薄膜コイル15,1
8、コイル接続部15s,18sa、配線接続部18s
bおよび中間接続パターン13eが、本発明における
「薄膜コイル部」の一具体例に対応する。
に、磁路接続部13b上に、上部磁極13の一部を構成
することとなる磁路接続部13dを形成すると共に、配
線接続部18sb上に中間接続パターン13eを形成す
る。このとき、薄膜コイル18は絶縁膜19によって覆
われているので、中間接続部13c等の形成時における
エッチング処理等の影響による薄膜コイル18の損傷が
回避される。中間接続パターン13eは、薄膜コイル1
5,18と後工程において形成されるコイル接続配線1
3fh(図9(A)参照)とを電気的に接続させるため
のものである。磁路接続部13dおよび中間接続パター
ン13eの形成材料および形成方法等は、中間接続部1
3cの場合とほぼ同様である。なお、中間接続部13c
を形成する際には、例えば、その前端の位置が、非磁性
層パターン12の前端の位置とほぼ一致するようにす
る。また、例えば、中間接続部13cの前側の端縁部の
表面が、下地の平坦面に対して傾斜するようにする。こ
こで、上部ポールチップ13aおよび中間接続部13c
が、本発明における「第1の磁性層部分」の一具体例に
対応し、磁路接続部13b,13dが、本発明における
「第3の磁性層部分」の一具体例に対応する。また、中
間接続パターン13eが、本発明における「コイル接続
パターン」の一具体例に対応し、薄膜コイル15,1
8、コイル接続部15s,18sa、配線接続部18s
bおよび中間接続パターン13eが、本発明における
「薄膜コイル部」の一具体例に対応する。
【0063】次に、図7に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ層
20pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、中間
接続部13c、磁路接続部13d、中間接続パターン1
3eおよび薄膜コイル18等によって構成された凹凸領
域を埋設する。ここで、絶縁膜14,16,17,19
およびアルミナ層20pが、本発明における「コイル埋
設層」の一具体例に対応する。
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ層
20pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、中間
接続部13c、磁路接続部13d、中間接続パターン1
3eおよび薄膜コイル18等によって構成された凹凸領
域を埋設する。ここで、絶縁膜14,16,17,19
およびアルミナ層20pが、本発明における「コイル埋
設層」の一具体例に対応する。
【0064】次に、例えばCMP法により、アルミナ層
20pの表面全体を研磨して平坦化することにより、図
8に示したように、薄膜コイル18等を埋設する絶縁膜
20を形成する。このときの研磨処理は、少なくとも中
間接続部13c、磁路接続部13dおよび中間接続パタ
ーン13eが露出するまで行う。ここで、絶縁膜14,
16,17,19,20が、本発明における「絶縁層」
の一具体例に対応する。
20pの表面全体を研磨して平坦化することにより、図
8に示したように、薄膜コイル18等を埋設する絶縁膜
20を形成する。このときの研磨処理は、少なくとも中
間接続部13c、磁路接続部13dおよび中間接続パタ
ーン13eが露出するまで行う。ここで、絶縁膜14,
16,17,19,20が、本発明における「絶縁層」
の一具体例に対応する。
【0065】次に、図9に示したように、平坦化された
領域のうち、磁路接続部13d上から中間接続部13c
上にかけての領域に、上部磁極13の一部を構成するこ
ととなる上部ヨーク13fを約2.0〜3.0μmの厚
みで選択的に形成する。上部ヨーク13fを形成する際
には、同時に、中間接続パターン13e上から図示しな
い外部回路にかけての領域にコイル接続配線13fhを
形成する。このコイル接続配線13fhは、中間接続パ
ターン13eと図示しない外部回路とを電気的に接続さ
せるためのものである。上部ヨーク13fおよびコイル
接続配線13fhの形成方法としては、例えば、上記し
た下部磁極9を形成した場合と同様の形成手法を用いる
ようにする。すなわち、高飽和磁束密度を有する磁性材
料、例えば窒化鉄層を形成したのち、この窒化鉄層をR
IEによるエッチング処理によってパターニングする。
なお、上部ヨーク13fおよびコイル接続配線13fh
の形成材料としては、上記した下部磁極9の場合と同様
に、窒化鉄の他、パーマロイやアモルファス合金(コバ
ルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウ
ムコバルト鉄酸化物合金)などを用いるようにしてもよ
い。
領域のうち、磁路接続部13d上から中間接続部13c
上にかけての領域に、上部磁極13の一部を構成するこ
ととなる上部ヨーク13fを約2.0〜3.0μmの厚
みで選択的に形成する。上部ヨーク13fを形成する際
には、同時に、中間接続パターン13e上から図示しな
い外部回路にかけての領域にコイル接続配線13fhを
形成する。このコイル接続配線13fhは、中間接続パ
ターン13eと図示しない外部回路とを電気的に接続さ
せるためのものである。上部ヨーク13fおよびコイル
接続配線13fhの形成方法としては、例えば、上記し
た下部磁極9を形成した場合と同様の形成手法を用いる
ようにする。すなわち、高飽和磁束密度を有する磁性材
料、例えば窒化鉄層を形成したのち、この窒化鉄層をR
IEによるエッチング処理によってパターニングする。
なお、上部ヨーク13fおよびコイル接続配線13fh
の形成材料としては、上記した下部磁極9の場合と同様
に、窒化鉄の他、パーマロイやアモルファス合金(コバ
ルト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウ
ムコバルト鉄酸化物合金)などを用いるようにしてもよ
い。
【0066】この上部ヨーク13fは、例えば、後述す
る図17に示したような平面形状を有するものであり、
薄膜コイル15,18の上方領域に延在するヨーク部1
3f(1) と、ヨーク部13f(1) の前方において中間接
続部13cと部分的にオーバーラップするように延在す
る接続部13f(2) とを含んでいる。上部ヨーク13f
の構造的特徴については、後述する。上部ヨーク13f
は、その後方部分において、開口部10kを通じて磁路
接続部13b,13dを介して下部磁極9と磁気的に連
結されると共に、その前方部分において、中間接続部1
3cを介して上部ポールチップ13aとも磁気的に連結
される。平坦な下地上に上部ヨーク13fを配設するこ
とにより、上部ヨーク13fの表面は平坦になる。
る図17に示したような平面形状を有するものであり、
薄膜コイル15,18の上方領域に延在するヨーク部1
3f(1) と、ヨーク部13f(1) の前方において中間接
続部13cと部分的にオーバーラップするように延在す
る接続部13f(2) とを含んでいる。上部ヨーク13f
の構造的特徴については、後述する。上部ヨーク13f
は、その後方部分において、開口部10kを通じて磁路
接続部13b,13dを介して下部磁極9と磁気的に連
結されると共に、その前方部分において、中間接続部1
3cを介して上部ポールチップ13aとも磁気的に連結
される。平坦な下地上に上部ヨーク13fを配設するこ
とにより、上部ヨーク13fの表面は平坦になる。
【0067】上部ヨーク13fを形成する際には、例え
ば、その前端の位置が、中間接続部13cの前側の端縁
面における上端の位置よりも後退するようにすると共
に、その後端の位置が、磁路接続部13b,13dの後
端の位置とほぼ一致するようにする。このときの接続部
13f(2) 周辺における立体的構造は、図12に示した
ようになる。ここで、上部ヨーク13fが、本発明にお
ける「第2の磁性層部分」の一具体例に対応し、コイル
接続配線13fhが、本発明における「導電層パター
ン」の一具体例に対応する。また、上部ポールチップ1
3a、磁路接続部13b,13d、中間接続部13cお
よび上部ヨーク13fによって構成される上部磁極13
が、本発明における「第1の磁性層」の一具体例に対応
する。
ば、その前端の位置が、中間接続部13cの前側の端縁
面における上端の位置よりも後退するようにすると共
に、その後端の位置が、磁路接続部13b,13dの後
端の位置とほぼ一致するようにする。このときの接続部
13f(2) 周辺における立体的構造は、図12に示した
ようになる。ここで、上部ヨーク13fが、本発明にお
ける「第2の磁性層部分」の一具体例に対応し、コイル
接続配線13fhが、本発明における「導電層パター
ン」の一具体例に対応する。また、上部ポールチップ1
3a、磁路接続部13b,13d、中間接続部13cお
よび上部ヨーク13fによって構成される上部磁極13
が、本発明における「第1の磁性層」の一具体例に対応
する。
【0068】次に、図9に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよ
りなるオーバーコート層21を約20〜40μmの厚み
で形成する。最後に、機械加工や研磨工程により記録ヘ
ッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面90を形成し
て、薄膜磁気ヘッドが完成する。
うに、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよ
りなるオーバーコート層21を約20〜40μmの厚み
で形成する。最後に、機械加工や研磨工程により記録ヘ
ッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面90を形成し
て、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0069】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、上記したように、特に、同一のフォトレジス
ト膜に対して、2種類のフォトマスクを用いて2度露光
を行うことにより、上部ポールチップ13aの形成に用
いるフォトレジストパターンを形成するようにしてい
る。このような手法で形成したフォトレジストパターン
を用いることにより、特に、上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) を高精度に形成することができる。以
下では、まず、図13および図14を参照して、本実施
の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の特徴の1つで
ある上部ポールチップ13aの形成方法と、その形成方
法に関する作用および効果について詳細に説明する。な
お、両図におけるX,Y,Z軸方向に関するそれぞれの
表記については、図1〜図12の場合と同様とする。
方法では、上記したように、特に、同一のフォトレジス
ト膜に対して、2種類のフォトマスクを用いて2度露光
を行うことにより、上部ポールチップ13aの形成に用
いるフォトレジストパターンを形成するようにしてい
る。このような手法で形成したフォトレジストパターン
を用いることにより、特に、上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) を高精度に形成することができる。以
下では、まず、図13および図14を参照して、本実施
の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の特徴の1つで
ある上部ポールチップ13aの形成方法と、その形成方
法に関する作用および効果について詳細に説明する。な
お、両図におけるX,Y,Z軸方向に関するそれぞれの
表記については、図1〜図12の場合と同様とする。
【0070】図13において、(A)は、第1の露光工
程において使用する第1のフォトマスク31の平面形状
を表し、(B)は、第1の露光工程において露光される
フォトレジスト膜131の領域(第1の露光領域131
y)の平面形状を表すものである。(C)は、第2の露
光工程において使用する第2のフォトマスク32の平面
形状を表し、(D)は、第2の露光工程において露光さ
れるフォトレジスト膜131の領域(第2の露光領域1
32y)の平面形状を表すものである。図14におい
て、(A)は、図13(D)に示したフォトレジスト膜
131の露光領域全体(合成露光領域133y)を現像
することにより得られるフォトレジストパターン133
の平面形状を表すものであり、(B)は、フォトレジス
トパターン133を用いて形成された上部ポールチップ
13aの平面形状を表すものである。
程において使用する第1のフォトマスク31の平面形状
を表し、(B)は、第1の露光工程において露光される
フォトレジスト膜131の領域(第1の露光領域131
y)の平面形状を表すものである。(C)は、第2の露
光工程において使用する第2のフォトマスク32の平面
形状を表し、(D)は、第2の露光工程において露光さ
れるフォトレジスト膜131の領域(第2の露光領域1
32y)の平面形状を表すものである。図14におい
て、(A)は、図13(D)に示したフォトレジスト膜
131の露光領域全体(合成露光領域133y)を現像
することにより得られるフォトレジストパターン133
の平面形状を表すものであり、(B)は、フォトレジス
トパターン133を用いて形成された上部ポールチップ
13aの平面形状を表すものである。
【0071】図13(A)に示した第1のフォトマスク
31は、例えば、T字型の平面形状を有する開口部31
xを備えている。この開口部31xは、上部ポールチッ
プ13a(図17参照)のうちの先端部13a(1) に対
応する平面形状よりも長い一定幅部分と、その後側を占
めるより大きい幅の部分とを含んでいる。この一定幅部
分の幅は、最終的に形成される上部ポールチップ13a
の先端部13a(1) の幅W1とほぼ同様である。図13
(B)に示したように、第1の露光工程では、フォトレ
ジスト膜131上の所定の位置に第1のフォトマスク3
1を配設して、第1のフォトマスク31の開口部31x
を通じてフォトレジスト膜131の所定の領域を選択的
に露光する。
31は、例えば、T字型の平面形状を有する開口部31
xを備えている。この開口部31xは、上部ポールチッ
プ13a(図17参照)のうちの先端部13a(1) に対
応する平面形状よりも長い一定幅部分と、その後側を占
めるより大きい幅の部分とを含んでいる。この一定幅部
分の幅は、最終的に形成される上部ポールチップ13a
の先端部13a(1) の幅W1とほぼ同様である。図13
(B)に示したように、第1の露光工程では、フォトレ
ジスト膜131上の所定の位置に第1のフォトマスク3
1を配設して、第1のフォトマスク31の開口部31x
を通じてフォトレジスト膜131の所定の領域を選択的
に露光する。
【0072】ここで、第1のフォトマスク31を配設す
る際のフォトレジスト膜131上の「所定の位置」と
は、後工程において上部ポールチップ13aの先端部1
3a(1) が形成される位置に対応する位置である。第1
のフォトマスク31を配設する際には、開口部31xの
後端が、「位置P2(非磁性層パターン12の前端の位
置;図9、図12および図17参照)」よりも前側に位
置するように、フォトレジスト膜131に対して位置合
わせを行うようにする。具体的には、上部ポールチップ
13aの先端部13a(1) の全体が、記録ギャップ層1
1の下段領域上に形成されることとなるように、フォト
レジスト膜131のうち、記録ギャップ層11の下段領
域から上段領域にかけての第1の段差部分を含む領域に
開口部31xを位置合わせして、第1の露光工程を行
う。
る際のフォトレジスト膜131上の「所定の位置」と
は、後工程において上部ポールチップ13aの先端部1
3a(1) が形成される位置に対応する位置である。第1
のフォトマスク31を配設する際には、開口部31xの
後端が、「位置P2(非磁性層パターン12の前端の位
置;図9、図12および図17参照)」よりも前側に位
置するように、フォトレジスト膜131に対して位置合
わせを行うようにする。具体的には、上部ポールチップ
13aの先端部13a(1) の全体が、記録ギャップ層1
1の下段領域上に形成されることとなるように、フォト
レジスト膜131のうち、記録ギャップ層11の下段領
域から上段領域にかけての第1の段差部分を含む領域に
開口部31xを位置合わせして、第1の露光工程を行
う。
【0073】この第1の露光工程により、フォトレジス
ト膜131に第1の露光領域131yが形成される(図
13(B)参照)。第1の露光領域131yは、上部ポ
ールチップ13aの先端部13a(1) に対応する領域よ
りも後方に長く延びた領域であるが、その後端が位置P
2に差しかからないようになされている。このように、
本実施の形態では、フォトレジスト膜131のうち、非
磁性層パターン12の配設領域よりも前方における記録
ギャップ層11上に形成された部分のみにおいて第1の
露光工程を行うことにより、以下のような理由により、
露光領域の拡大を抑制することができる。
ト膜131に第1の露光領域131yが形成される(図
13(B)参照)。第1の露光領域131yは、上部ポ
ールチップ13aの先端部13a(1) に対応する領域よ
りも後方に長く延びた領域であるが、その後端が位置P
2に差しかからないようになされている。このように、
本実施の形態では、フォトレジスト膜131のうち、非
磁性層パターン12の配設領域よりも前方における記録
ギャップ層11上に形成された部分のみにおいて第1の
露光工程を行うことにより、以下のような理由により、
露光領域の拡大を抑制することができる。
【0074】すなわち、図2において説明したように第
1の段差部分における記録ギャップ層11の上段領域の
表面と下段領域の表面との間の高低差は、非磁性層パタ
ーン10の厚みに相当する約0.5〜1.0μmである
のに対して、第2の段差部分における非磁性層パターン
12の表面と記録ギャップ層11の上段領域の表面との
間の高低差は、非磁性層パターン12の厚みに相応する
約1.0μmである。すなわち、第2の段差部分には、
第1の段差部分よりも大きな高低差が生じている。ま
た、第2の段差部分では、非磁性層パターン12の前側
全体が斜面をなしているのに対して、第1の段差部分で
は、非磁性層パターン10の前側の一部の表面のみが斜
面をなしている。すなわち、第2の段差部分において斜
面領域が占める割合に対して、第1の段差部分において
斜面領域が占める割合は小さい。一般に、斜面部を含む
下地上において露光工程を行う場合には、斜面部から横
方向または斜め方向に反射する反射光が多数生じる。こ
のような場合には、反射光の影響により、フォトレジス
ト膜131のうちの本来の露光領域以外の部分も露光さ
れ、露光領域が拡大してしまう。このような傾向は、段
差部分の高低差が大きく、かつその段差部分における斜
面領域の占める割合が大きくなるほど顕著となる。本実
施の形態では、第2の段差部分を含まずに、第1の段差
部分のみを含む下地上において第1の露光工程を行うよ
うにしているので、第2の段差部分を含む下地上におい
て第1の露光工程を行う場合よりも露光領域の拡大傾向
が抑制される。ここで、第1の露光領域131yが、本
発明における「第1の領域」の一具体例に対応する。
1の段差部分における記録ギャップ層11の上段領域の
表面と下段領域の表面との間の高低差は、非磁性層パタ
ーン10の厚みに相当する約0.5〜1.0μmである
のに対して、第2の段差部分における非磁性層パターン
12の表面と記録ギャップ層11の上段領域の表面との
間の高低差は、非磁性層パターン12の厚みに相応する
約1.0μmである。すなわち、第2の段差部分には、
第1の段差部分よりも大きな高低差が生じている。ま
た、第2の段差部分では、非磁性層パターン12の前側
全体が斜面をなしているのに対して、第1の段差部分で
は、非磁性層パターン10の前側の一部の表面のみが斜
面をなしている。すなわち、第2の段差部分において斜
面領域が占める割合に対して、第1の段差部分において
斜面領域が占める割合は小さい。一般に、斜面部を含む
下地上において露光工程を行う場合には、斜面部から横
方向または斜め方向に反射する反射光が多数生じる。こ
のような場合には、反射光の影響により、フォトレジス
ト膜131のうちの本来の露光領域以外の部分も露光さ
れ、露光領域が拡大してしまう。このような傾向は、段
差部分の高低差が大きく、かつその段差部分における斜
面領域の占める割合が大きくなるほど顕著となる。本実
施の形態では、第2の段差部分を含まずに、第1の段差
部分のみを含む下地上において第1の露光工程を行うよ
うにしているので、第2の段差部分を含む下地上におい
て第1の露光工程を行う場合よりも露光領域の拡大傾向
が抑制される。ここで、第1の露光領域131yが、本
発明における「第1の領域」の一具体例に対応する。
【0075】また、本実施の形態では、下地の高さの差
に基づくデフォーカス(焦点ずれ)による悪影響を回避
することもできる。すなわち、例えば、平坦部と斜面部
とでは、自ずから、露光時における最良の合焦位置が異
なるので、両者を一括して露光すると、平坦部と斜面部
のいずれかまたは双方において焦点ずれが生ずる。この
ような傾向は、下地が段差部分を含む場合には、その段
差部分における高低差が大きくなるほど顕著となる。本
実施の形態では、高低差が小さい第1の段差部分のみを
含む下地上において第1の露光工程を行っているので、
高低差が大きい第2の段差部分を含む下地上において第
1の露光工程を行う場合よりも、露光時における合焦状
態を適正化することができる。このため、特に、上部ポ
ールチップ13aの先端部13a(1) に対応する極微小
な一定幅部分をシャープにパターニングすることが可能
となる。
に基づくデフォーカス(焦点ずれ)による悪影響を回避
することもできる。すなわち、例えば、平坦部と斜面部
とでは、自ずから、露光時における最良の合焦位置が異
なるので、両者を一括して露光すると、平坦部と斜面部
のいずれかまたは双方において焦点ずれが生ずる。この
ような傾向は、下地が段差部分を含む場合には、その段
差部分における高低差が大きくなるほど顕著となる。本
実施の形態では、高低差が小さい第1の段差部分のみを
含む下地上において第1の露光工程を行っているので、
高低差が大きい第2の段差部分を含む下地上において第
1の露光工程を行う場合よりも、露光時における合焦状
態を適正化することができる。このため、特に、上部ポ
ールチップ13aの先端部13a(1) に対応する極微小
な一定幅部分をシャープにパターニングすることが可能
となる。
【0076】図13(C)に示した第2のフォトマスク
32は、上部ポールチップ13aの後端部13a(2)
(図17参照)に対応する平面形状を有する開口部32
xを備えている。図13(D)に示したように、第2の
露光工程では、第1の露光領域131yを有するフォト
レジスト膜131上の所定の位置に第2のフォトマスク
32を配設したのち、第2のフォトマスク32の開口部
32xを通じてフォトレジスト膜131の所定の領域を
選択的に露光する。この第2の露光工程により、フォト
レジスト膜131には第2の露光領域132yが形成さ
れる。ここで、第2のフォトマスク32を配設する際に
は、その開口部32xの前端が第1の露光領域131y
の後端の位置よりも前側に位置するように位置合わせを
行うようにする。これにより、第1の露光領域131y
のうちの後側の一部領域(図中の上側部分)と第2の露
光領域132yの前側の一部領域(図中の下側部分)と
が部分的に重複し、この重複領域を含む合成露光領域1
33yが形成される。この合成露光領域133yの平面
形状は、上部ポールチップ13aの平面形状に対応する
ものである。ここで、第2の露光領域132yが、本発
明における「第2の領域」の一具体例に対応する。
32は、上部ポールチップ13aの後端部13a(2)
(図17参照)に対応する平面形状を有する開口部32
xを備えている。図13(D)に示したように、第2の
露光工程では、第1の露光領域131yを有するフォト
レジスト膜131上の所定の位置に第2のフォトマスク
32を配設したのち、第2のフォトマスク32の開口部
32xを通じてフォトレジスト膜131の所定の領域を
選択的に露光する。この第2の露光工程により、フォト
レジスト膜131には第2の露光領域132yが形成さ
れる。ここで、第2のフォトマスク32を配設する際に
は、その開口部32xの前端が第1の露光領域131y
の後端の位置よりも前側に位置するように位置合わせを
行うようにする。これにより、第1の露光領域131y
のうちの後側の一部領域(図中の上側部分)と第2の露
光領域132yの前側の一部領域(図中の下側部分)と
が部分的に重複し、この重複領域を含む合成露光領域1
33yが形成される。この合成露光領域133yの平面
形状は、上部ポールチップ13aの平面形状に対応する
ものである。ここで、第2の露光領域132yが、本発
明における「第2の領域」の一具体例に対応する。
【0077】最後に、フォトレジスト膜131の合成露
光領域133yを一括して現像することにより、図14
(A)に示したような開口部133zを有するフォトレ
ジストパターン133が形成される。開口部133zの
平面形状は、上部ポールチップ13aの平面形状に対応
するものであり、図13(D)に示した合成露光領域1
33yの平面形状をほぼ反映したものである。したがっ
て、このフォトレジストパターン133を用いてフレー
ムめっき法を実施することにより、図14(B)に示し
たように、特に、先端部13a(1) の幅が設計幅W1と
なり、かつその幅が全域にわたって一定となるように上
部ポールチップ13aを高精度に形成することができ
る。
光領域133yを一括して現像することにより、図14
(A)に示したような開口部133zを有するフォトレ
ジストパターン133が形成される。開口部133zの
平面形状は、上部ポールチップ13aの平面形状に対応
するものであり、図13(D)に示した合成露光領域1
33yの平面形状をほぼ反映したものである。したがっ
て、このフォトレジストパターン133を用いてフレー
ムめっき法を実施することにより、図14(B)に示し
たように、特に、先端部13a(1) の幅が設計幅W1と
なり、かつその幅が全域にわたって一定となるように上
部ポールチップ13aを高精度に形成することができ
る。
【0078】ここで、図15および図16を参照して、
上記のような上部ポールチップ13aの形成方法を用い
る場合のさらに有用な作用および効果を説明する。
上記のような上部ポールチップ13aの形成方法を用い
る場合のさらに有用な作用および効果を説明する。
【0079】図13(D)に示した例では、第1の露光
領域131yと第2の露光領域132yとが重複してい
る領域の長さL10を十分に確保するようにしたが、例
えば、後端部13a(2) の長さを短くしたいという要請
がある場合には、オーバーラップ長さL10もできるだ
け短くする必要がある。この長さL10が長すぎると、
第1の露光領域131yが「位置P2」を越えて第2の
段差部分まで差しかかってしまう結果、非磁性層パター
ン12の斜面部から反射する反射光の影響によって露光
領域が拡大してしまうからである。したがって、両露光
領域の重複領域の長さL10を極力短くすることが好ま
しい。
領域131yと第2の露光領域132yとが重複してい
る領域の長さL10を十分に確保するようにしたが、例
えば、後端部13a(2) の長さを短くしたいという要請
がある場合には、オーバーラップ長さL10もできるだ
け短くする必要がある。この長さL10が長すぎると、
第1の露光領域131yが「位置P2」を越えて第2の
段差部分まで差しかかってしまう結果、非磁性層パター
ン12の斜面部から反射する反射光の影響によって露光
領域が拡大してしまうからである。したがって、両露光
領域の重複領域の長さL10を極力短くすることが好ま
しい。
【0080】ところが、図15(A)に示したように、
例えば、第1の露光領域131yが一定幅の部分のみで
あるようにして、長さL10を過度に短くした場合に
は、次のような不都合が生ずる。すなわち、第1の露光
工程において、下地の微小な凹凸領域の表面から反射し
た僅かな反射光の影響によって第1の露光領域131y
の後端部分に丸みが生じ、この結果、図15(B)に示
したように、最終的に形成されるフォトレジストパター
ン133の開口部133zのうち、第1の露光領域13
1yと第2の露光領域132yとの重複部分に対応する
部分の幅は、極めて狭くなり、絞り込まれたような形状
となる。フォトレジストパターン133のうちの上記の
重複部分に対応する部分は、このフォトレジストパター
ン133を用いて形成される上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) と後端部13a(2) との接続部分の形
状に反映される。すなわち、上部ポールチップ13aの
うちの先端部13a(1) と後端部13a(2) との連結部
分がくびれたような形状となる。上部ポールチップ13
aがこのような形状になると、後端部13a(2) から先
端部13a(1) に磁束が伝搬する際の大きな障害とな
る。
例えば、第1の露光領域131yが一定幅の部分のみで
あるようにして、長さL10を過度に短くした場合に
は、次のような不都合が生ずる。すなわち、第1の露光
工程において、下地の微小な凹凸領域の表面から反射し
た僅かな反射光の影響によって第1の露光領域131y
の後端部分に丸みが生じ、この結果、図15(B)に示
したように、最終的に形成されるフォトレジストパター
ン133の開口部133zのうち、第1の露光領域13
1yと第2の露光領域132yとの重複部分に対応する
部分の幅は、極めて狭くなり、絞り込まれたような形状
となる。フォトレジストパターン133のうちの上記の
重複部分に対応する部分は、このフォトレジストパター
ン133を用いて形成される上部ポールチップ13aの
先端部13a(1) と後端部13a(2) との接続部分の形
状に反映される。すなわち、上部ポールチップ13aの
うちの先端部13a(1) と後端部13a(2) との連結部
分がくびれたような形状となる。上部ポールチップ13
aがこのような形状になると、後端部13a(2) から先
端部13a(1) に磁束が伝搬する際の大きな障害とな
る。
【0081】これに対して、本実施の形態では、第1の
露光領域131yがT字型形状を有しているため、例え
ば図16(A)に示したように、第1の露光領域131
yの後方部分に丸みが生じたとしても、最終的に形成さ
れるフォトレジストパターン133(図16(B))の
うちの第1の露光領域131yと第2の露光領域132
yとの重複部分に対応する部分には、十分な幅の接続部
分が形成される。このような場合には、最終的に形成さ
れる上部ポールチップ13aの先端部13a(1) と後端
部13a(2) との接続部分に対応する部分の幅が十分に
確保されるので、後端部13a(2) から先端部13a
(1) へ磁束が円滑に伝搬する。したがって、十分なオー
バーライト特性を確保することができる。
露光領域131yがT字型形状を有しているため、例え
ば図16(A)に示したように、第1の露光領域131
yの後方部分に丸みが生じたとしても、最終的に形成さ
れるフォトレジストパターン133(図16(B))の
うちの第1の露光領域131yと第2の露光領域132
yとの重複部分に対応する部分には、十分な幅の接続部
分が形成される。このような場合には、最終的に形成さ
れる上部ポールチップ13aの先端部13a(1) と後端
部13a(2) との接続部分に対応する部分の幅が十分に
確保されるので、後端部13a(2) から先端部13a
(1) へ磁束が円滑に伝搬する。したがって、十分なオー
バーライト特性を確保することができる。
【0082】次に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法における上記の点以外の効果について説明す
る。
の製造方法における上記の点以外の効果について説明す
る。
【0083】本実施の形態では、配線接続部18sb上
に中間接続パターン13eを配設して、中間接続パター
ン13eの上面の位置が、中間接続部13cおよ磁路接
続部13dの双方の上面の位置よりも高くなるようにし
た(図7(A)参照)ので、これらの各部位をアルミナ
層20pによって覆ったのち、このアルミナ層20pの
表面を研磨したときに、中間接続部13cおよ磁路接続
部13dの双方と共に中間接続パターン13eをも露出
させることができる(図8(A)参照)。このため、中
間接続パターン13eを形成しない場合とは異なり、配
線接続部18sbとコイル接続配線13fhとを接続さ
せるために、絶縁膜20の一部を除去して開口部を形成
する工程が不要となる。しかも、中間接続パターン13
eは、中間接続部13cおよび磁路接続部13dの双方
と同一の工程によって形成されるので、中間接続パター
ン13eを形成するために新たな工程を必要としない。
したがって、製造工程数を削減することができる。
に中間接続パターン13eを配設して、中間接続パター
ン13eの上面の位置が、中間接続部13cおよ磁路接
続部13dの双方の上面の位置よりも高くなるようにし
た(図7(A)参照)ので、これらの各部位をアルミナ
層20pによって覆ったのち、このアルミナ層20pの
表面を研磨したときに、中間接続部13cおよ磁路接続
部13dの双方と共に中間接続パターン13eをも露出
させることができる(図8(A)参照)。このため、中
間接続パターン13eを形成しない場合とは異なり、配
線接続部18sbとコイル接続配線13fhとを接続さ
せるために、絶縁膜20の一部を除去して開口部を形成
する工程が不要となる。しかも、中間接続パターン13
eは、中間接続部13cおよび磁路接続部13dの双方
と同一の工程によって形成されるので、中間接続パター
ン13eを形成するために新たな工程を必要としない。
したがって、製造工程数を削減することができる。
【0084】また、本実施の形態では、薄膜コイル15
(コイル接続部15sを含む)および薄膜コイル18
(コイル接続部18saおよび配線接続部18sbを含
む)のそれぞれの各巻線間を埋め込む絶縁膜16,19
の形成材料として、加熱時に流動性を示すフォトレジス
トなどの有機絶縁材料を用いるようにしたので、加熱時
に流動性を示さないアルミナなどの無機絶縁材料を用い
る場合とは異なり、薄膜コイル15,18等の各巻線間
を隙間なく埋めつくすことができ、確実に絶縁すること
ができる。
(コイル接続部15sを含む)および薄膜コイル18
(コイル接続部18saおよび配線接続部18sbを含
む)のそれぞれの各巻線間を埋め込む絶縁膜16,19
の形成材料として、加熱時に流動性を示すフォトレジス
トなどの有機絶縁材料を用いるようにしたので、加熱時
に流動性を示さないアルミナなどの無機絶縁材料を用い
る場合とは異なり、薄膜コイル15,18等の各巻線間
を隙間なく埋めつくすことができ、確実に絶縁すること
ができる。
【0085】また、本実施の形態では、研磨後の平坦な
下地上に上部ヨーク13fを形成するようにしたので、
上部ヨーク13fを高精度に形成することができる。な
ぜなら、上部ヨーク13fを形成するための前準備層と
しての窒化鉄層の表面が平坦となることにより、エッチ
ング処理による窒化鉄層のパターニングを高精度に行う
ことができるからである。なお、このような効果は、上
部ヨーク13fの他、平坦な下地上に中間接続部13
c、磁路接続部13dおよびコイル接続配線13fh等
を形成する場合においても同様である。
下地上に上部ヨーク13fを形成するようにしたので、
上部ヨーク13fを高精度に形成することができる。な
ぜなら、上部ヨーク13fを形成するための前準備層と
しての窒化鉄層の表面が平坦となることにより、エッチ
ング処理による窒化鉄層のパターニングを高精度に行う
ことができるからである。なお、このような効果は、上
部ヨーク13fの他、平坦な下地上に中間接続部13
c、磁路接続部13dおよびコイル接続配線13fh等
を形成する場合においても同様である。
【0086】<薄膜磁気ヘッドの構造>次に、図9、図
12および図17を参照して、本実施の形態に係る薄膜
磁気ヘッドの構造について説明する。
12および図17を参照して、本実施の形態に係る薄膜
磁気ヘッドの構造について説明する。
【0087】図17は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。なお、図17では、絶縁
膜14,16,17,19,20およびオーバーコート
層21等の図示を省略している。また、薄膜コイル1
5,18については、その最外周部分のみを図示してい
る。図9(A)は、図17におけるIXA−IXA線に沿った
矢視断面に相当する。なお、図17中のX,Y,Z軸方
向に関するそれぞれの表記については、図1〜図16の
場合と同様とする。
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。なお、図17では、絶縁
膜14,16,17,19,20およびオーバーコート
層21等の図示を省略している。また、薄膜コイル1
5,18については、その最外周部分のみを図示してい
る。図9(A)は、図17におけるIXA−IXA線に沿った
矢視断面に相当する。なお、図17中のX,Y,Z軸方
向に関するそれぞれの表記については、図1〜図16の
場合と同様とする。
【0088】非磁性層パターン10の前端の位置は、ス
ロートハイト(TH)を決定する際の基準となる位置、
すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)であ
る。スロートハイト(TH)は、非磁性層パターン10
の前端の位置(TH0位置)からエアベアリング面90
の位置までの長さとして規定される。また、図中におけ
る「MRH0位置」は、MR膜5の後端の位置、すなわ
ちMRハイトゼロ位置を表している。MRハイト(MR
H)は、MRハイトゼロ位置からエアベアリング面90
の位置までの長さである。
ロートハイト(TH)を決定する際の基準となる位置、
すなわちスロートハイトゼロ位置(TH0位置)であ
る。スロートハイト(TH)は、非磁性層パターン10
の前端の位置(TH0位置)からエアベアリング面90
の位置までの長さとして規定される。また、図中におけ
る「MRH0位置」は、MR膜5の後端の位置、すなわ
ちMRハイトゼロ位置を表している。MRハイト(MR
H)は、MRハイトゼロ位置からエアベアリング面90
の位置までの長さである。
【0089】上部磁極13は、例えば、それぞれ別個に
形成された上部ポールチップ13a、磁路接続部13
b,13d、中間接続部13cおよび上部ヨーク13f
によって構成されている。すなわち、上部磁極13は、
これらの各部位の集合体である。
形成された上部ポールチップ13a、磁路接続部13
b,13d、中間接続部13cおよび上部ヨーク13f
によって構成されている。すなわち、上部磁極13は、
これらの各部位の集合体である。
【0090】上部ヨーク13fは、例えば、薄膜コイル
15,18によって発生した磁束を収容するための大き
な面積を有するヨーク部13f(1) と、ヨーク部13f
(1)よりも小さい一定幅を有する接続部13f(2) とを
含んでいる。ヨーク部13f(1) の幅は、例えば、その
後方部においてはほぼ一定であり、その前方部において
エアベアリング面90に近づくにつれて徐々に狭まるよ
うになっている。また、接続部13f(2) の幅は、例え
ば、後述する中間接続部13cの幅よりも大きくなって
いる。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、例え
ば、接続部13f(2) の幅が中間接続部13cの幅より
も小さくなるようにしてもよい。
15,18によって発生した磁束を収容するための大き
な面積を有するヨーク部13f(1) と、ヨーク部13f
(1)よりも小さい一定幅を有する接続部13f(2) とを
含んでいる。ヨーク部13f(1) の幅は、例えば、その
後方部においてはほぼ一定であり、その前方部において
エアベアリング面90に近づくにつれて徐々に狭まるよ
うになっている。また、接続部13f(2) の幅は、例え
ば、後述する中間接続部13cの幅よりも大きくなって
いる。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、例え
ば、接続部13f(2) の幅が中間接続部13cの幅より
も小さくなるようにしてもよい。
【0091】中間接続部13cは、例えば、矩形状の平
面形状を有するものであり、その幅は、上部ポールチッ
プ13aにおける後端部13a(2) の幅よりも大きくな
っている。ただし、中間接続部13cの幅が後端部13
a(2) の幅よりも小さくなるようにしてもよい。
面形状を有するものであり、その幅は、上部ポールチッ
プ13aにおける後端部13a(2) の幅よりも大きくな
っている。ただし、中間接続部13cの幅が後端部13
a(2) の幅よりも小さくなるようにしてもよい。
【0092】上部ポールチップ13aは、例えば、エア
ベアリング面90側から順に先端部13a(1) および後
端部13a(2) を含んでいる。これらの各部位は、例え
ば、いずれもほぼ矩形状の平面形状を有している。先端
部13a(1) は、その全域にわたってほぼ一定な幅を有
し、この幅は記録時の記録トラック幅を画定するもので
ある。後端部13a(2) の幅は、先端部13a(1) の幅
よりも大きくなっている。すなわち、先端部13a(1)
と後端部13a(2) との連結部分には、幅方向の段差が
形成されている。
ベアリング面90側から順に先端部13a(1) および後
端部13a(2) を含んでいる。これらの各部位は、例え
ば、いずれもほぼ矩形状の平面形状を有している。先端
部13a(1) は、その全域にわたってほぼ一定な幅を有
し、この幅は記録時の記録トラック幅を画定するもので
ある。後端部13a(2) の幅は、先端部13a(1) の幅
よりも大きくなっている。すなわち、先端部13a(1)
と後端部13a(2) との連結部分には、幅方向の段差が
形成されている。
【0093】先端部13a(1) は、記録ギャップ層11
の平坦な下段領域上に延在している。後端部13a(2)
は、記録ギャップ層11の下段領域上から非磁性層パタ
ーン12の斜面上にかけて延在している。中間接続部1
3cの前側の端縁面13ctの位置は、例えば、TH0
位置よりも後退しており、非磁性層パターン12の前端
の位置とほぼ一致している。上部ヨーク13fの前側の
端縁面13ftの位置は、例えば、中間接続部13cの
前側の端縁面13ctの位置よりも後退している。すな
わち、中間接続部13cおよび上部ヨーク13fは、共
にエアベアリング面90から離れて位置するように配設
されている。なお、中間接続部13cおよび上部ヨーク
13fの配設位置は、必ずしも上記のような場合に限ら
ず、例えば、端縁面13ctの位置がTH0位置とほぼ
一致するようにしてもよいし、または端縁面13ctお
よび端縁面13ftの双方の位置がTH0位置とほぼ一
致するようにしてもよい。上部ヨーク13f、中間接続
部13cおよび上部ポールチップ13aの各幅方向の中
心は互いに一致している。
の平坦な下段領域上に延在している。後端部13a(2)
は、記録ギャップ層11の下段領域上から非磁性層パタ
ーン12の斜面上にかけて延在している。中間接続部1
3cの前側の端縁面13ctの位置は、例えば、TH0
位置よりも後退しており、非磁性層パターン12の前端
の位置とほぼ一致している。上部ヨーク13fの前側の
端縁面13ftの位置は、例えば、中間接続部13cの
前側の端縁面13ctの位置よりも後退している。すな
わち、中間接続部13cおよび上部ヨーク13fは、共
にエアベアリング面90から離れて位置するように配設
されている。なお、中間接続部13cおよび上部ヨーク
13fの配設位置は、必ずしも上記のような場合に限ら
ず、例えば、端縁面13ctの位置がTH0位置とほぼ
一致するようにしてもよいし、または端縁面13ctお
よび端縁面13ftの双方の位置がTH0位置とほぼ一
致するようにしてもよい。上部ヨーク13f、中間接続
部13cおよび上部ポールチップ13aの各幅方向の中
心は互いに一致している。
【0094】上部ポールチップ13aの先端部13a
(1) と後端部13a(2) との段差部分において、後端部
13a(2) 側の段差面13adと先端部13a(1) の側
縁面とが交わるコーナー部における角度αは、例えば、
90度ないし120度の範囲内となるようにするのが好
適である。後端部13a(2) から先端部13a(1) に向
かう磁束の流れを円滑化させるためである。なお、図1
7では、角度αが、例えば120度程度である場合を示
している。
(1) と後端部13a(2) との段差部分において、後端部
13a(2) 側の段差面13adと先端部13a(1) の側
縁面とが交わるコーナー部における角度αは、例えば、
90度ないし120度の範囲内となるようにするのが好
適である。後端部13a(2) から先端部13a(1) に向
かう磁束の流れを円滑化させるためである。なお、図1
7では、角度αが、例えば120度程度である場合を示
している。
【0095】上部ヨーク13fの前側の一部は、中間接
続部13cと部分的にオーバーラップして磁気的に連結
され、また中間接続部13cの一部は、上部ポールチッ
プ13aの後端部13a(2) と部分的にオーバーラップ
して磁気的に連結されている。一方、上部ヨーク13f
の後方の一部は、開口部10kにおいて、磁路接続部1
3b,13dを介して下部磁極9とも磁気的に連結され
ている。すなわち、上部磁極13(上部ポールチップ1
3a,磁路接続部13b,13d,中間接続部13c,
上部ヨーク13f)と下部磁極9とが接続されることに
より、磁束の伝搬経路、すなわち磁路が形成されてい
る。
続部13cと部分的にオーバーラップして磁気的に連結
され、また中間接続部13cの一部は、上部ポールチッ
プ13aの後端部13a(2) と部分的にオーバーラップ
して磁気的に連結されている。一方、上部ヨーク13f
の後方の一部は、開口部10kにおいて、磁路接続部1
3b,13dを介して下部磁極9とも磁気的に連結され
ている。すなわち、上部磁極13(上部ポールチップ1
3a,磁路接続部13b,13d,中間接続部13c,
上部ヨーク13f)と下部磁極9とが接続されることに
より、磁束の伝搬経路、すなわち磁路が形成されてい
る。
【0096】非磁性層パターン10は、例えば、その前
端の位置P1が、上部ポールチップ13aにおける後端
部13a(2) の延在領域内にあるようになっており、上
部磁極13および薄膜コイル15,18の配設領域(磁
路接続部13b,13dの配設領域を除く。)を含む広
範囲な領域に配設されている。非磁性層パターン12
は、例えば、その前端の位置P2が、非磁性層パターン
10の前端の位置P1(TH0位置)よりも後退するよ
うになっており、上部ポールチップ13aにおける後端
部13a(2) の後方部分の下方領域に配設されている。
端の位置P1が、上部ポールチップ13aにおける後端
部13a(2) の延在領域内にあるようになっており、上
部磁極13および薄膜コイル15,18の配設領域(磁
路接続部13b,13dの配設領域を除く。)を含む広
範囲な領域に配設されている。非磁性層パターン12
は、例えば、その前端の位置P2が、非磁性層パターン
10の前端の位置P1(TH0位置)よりも後退するよ
うになっており、上部ポールチップ13aにおける後端
部13a(2) の後方部分の下方領域に配設されている。
【0097】図17に示したように、薄膜コイル15,
18は、共に渦巻状の平面形状を有する巻線体である。
薄膜コイル15の内側の終端部および外側の終端部に
は、それぞれコイル接続部15sおよび端子15xが形
成されている。両者は、薄膜コイル15と一体をなすも
のである。薄膜コイル18の内側の終端部および外側の
終端部には、それぞれコイル接続部18saおよび配線
接続部18sbが形成されている。両者は、共に薄膜コ
イル18と一体をなすものである。薄膜コイル15,1
8は、コイル接続部15s,18saを介して電気的に
接続されている。また、配線接続部18sb上には中間
接続パターン13eが形成されており、薄膜コイル1
5,18とコイル接続配線13fhとは、配線接続部1
8sbおよび中間接続パターン13eを介して電気的に
接続されている。端子15xおよびコイル接続配線13
fhの後端部(図示せず)は、共に図示しない外部回路
に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル1
5,18を通電させることができるようになっている。
18は、共に渦巻状の平面形状を有する巻線体である。
薄膜コイル15の内側の終端部および外側の終端部に
は、それぞれコイル接続部15sおよび端子15xが形
成されている。両者は、薄膜コイル15と一体をなすも
のである。薄膜コイル18の内側の終端部および外側の
終端部には、それぞれコイル接続部18saおよび配線
接続部18sbが形成されている。両者は、共に薄膜コ
イル18と一体をなすものである。薄膜コイル15,1
8は、コイル接続部15s,18saを介して電気的に
接続されている。また、配線接続部18sb上には中間
接続パターン13eが形成されており、薄膜コイル1
5,18とコイル接続配線13fhとは、配線接続部1
8sbおよび中間接続パターン13eを介して電気的に
接続されている。端子15xおよびコイル接続配線13
fhの後端部(図示せず)は、共に図示しない外部回路
に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル1
5,18を通電させることができるようになっている。
【0098】次に、図9、図12および図17を参照し
て、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用について
説明する。
て、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用について
説明する。
【0099】まず、薄膜磁気ヘッドの基本的動作、すな
わち、記録媒体に対するデータの記録動作および記録媒
体からのデータの再生動作について簡単に説明する。
わち、記録媒体に対するデータの記録動作および記録媒
体からのデータの再生動作について簡単に説明する。
【0100】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コ
イル15,18に電流が流れると、これに応じて磁束が
発生する。このとき発生した磁束は、上部ヨーク13f
内をヨーク部13f(1) から接続部13f(2) へ伝搬
し、上部ヨーク13fと磁気的に連結されている中間接
続部13cおよび上部ポールチップ13aの後端部13
a(2) を経由して、さらに先端部13a(1) へ伝搬す
る。先端部13a(1) へ伝搬した磁束は、さらにそのエ
アベアリング面90側の先端部分に到達し、記録ギャッ
プ層11近傍の外部に記録用の信号磁界を発生させる。
この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化し
て、情報を記録することができる。
情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コ
イル15,18に電流が流れると、これに応じて磁束が
発生する。このとき発生した磁束は、上部ヨーク13f
内をヨーク部13f(1) から接続部13f(2) へ伝搬
し、上部ヨーク13fと磁気的に連結されている中間接
続部13cおよび上部ポールチップ13aの後端部13
a(2) を経由して、さらに先端部13a(1) へ伝搬す
る。先端部13a(1) へ伝搬した磁束は、さらにそのエ
アベアリング面90側の先端部分に到達し、記録ギャッ
プ層11近傍の外部に記録用の信号磁界を発生させる。
この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化し
て、情報を記録することができる。
【0101】一方、再生時においては、再生ヘッド部の
MR膜5にセンス電流を流す。MR膜5の抵抗値は、磁
気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、
その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出すること
により、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出す
ことができる。
MR膜5にセンス電流を流す。MR膜5の抵抗値は、磁
気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、
その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出すること
により、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出す
ことができる。
【0102】次に、図9、図12および図17を参照し
て、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの特徴的な作用
および効果を説明する。
て、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの特徴的な作用
および効果を説明する。
【0103】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
上部ポールチップ13aにおける後端部13a(2) と下
部磁極9との間に、下部磁極9に近い側から順に、アル
ミナよりなる非磁性層パターン10およびフォトレジス
ト膜よりなる非磁性層パターン12が配設されている。
非磁性層パターン10および非磁性層パターン12の双
方は、その上方領域から下方領域に向かう磁束の流れ
(磁束の漏れ)を抑制する「磁束の遮蔽材」としての機
能を有するものである。非磁性層パターン10,12の
存在により、上部ポールチップ13aと下部磁極9との
間に厚みの薄い記録ギャップ層11しか配設しない場合
よりも、上部ポールチップ13aから下部磁極9への磁
束の伝搬(磁束の漏れ)が抑制される。なお、非磁性層
パターン10,12の存在により、下部磁極9から上部
ポールチップ13aへの磁束の伝搬も抑制される。特
に、本実施の形態では、図32に示した領域112Sに
対応する領域、すなわち上部ポールチップ13aの後端
部13a(2) の一部と中間接続部13cの一部とがオー
バーラップして接触している面(以下、単に「磁気連結
面」ともいう。)13Rに対応する領域13Sに非磁性
層パターン10,12の一部が配設されるようにしたの
で、上部ポールチップ13a〜下部磁極9間の磁束の伝
搬はより確実に抑制される。このため、図32に示した
従来の場合とは異なり、上部ポールチップ13aに流入
した磁束は大きなロスなく先端部13a(1) の先端部分
まで到達することとなるので、優れたオーバーライト特
性を確保することが可能となる。また、上記した「磁束
の漏れ」の抑制にともない、記録ヘッド部以外の部位
(例えば、再生ヘッド部のMR膜5)への磁束の到達が
抑制されるため、「磁束の漏れ」に起因する薄膜磁気ヘ
ッドの動作上の不具合(例えば、読み込み不良等)を回
避することもできる。
上部ポールチップ13aにおける後端部13a(2) と下
部磁極9との間に、下部磁極9に近い側から順に、アル
ミナよりなる非磁性層パターン10およびフォトレジス
ト膜よりなる非磁性層パターン12が配設されている。
非磁性層パターン10および非磁性層パターン12の双
方は、その上方領域から下方領域に向かう磁束の流れ
(磁束の漏れ)を抑制する「磁束の遮蔽材」としての機
能を有するものである。非磁性層パターン10,12の
存在により、上部ポールチップ13aと下部磁極9との
間に厚みの薄い記録ギャップ層11しか配設しない場合
よりも、上部ポールチップ13aから下部磁極9への磁
束の伝搬(磁束の漏れ)が抑制される。なお、非磁性層
パターン10,12の存在により、下部磁極9から上部
ポールチップ13aへの磁束の伝搬も抑制される。特
に、本実施の形態では、図32に示した領域112Sに
対応する領域、すなわち上部ポールチップ13aの後端
部13a(2) の一部と中間接続部13cの一部とがオー
バーラップして接触している面(以下、単に「磁気連結
面」ともいう。)13Rに対応する領域13Sに非磁性
層パターン10,12の一部が配設されるようにしたの
で、上部ポールチップ13a〜下部磁極9間の磁束の伝
搬はより確実に抑制される。このため、図32に示した
従来の場合とは異なり、上部ポールチップ13aに流入
した磁束は大きなロスなく先端部13a(1) の先端部分
まで到達することとなるので、優れたオーバーライト特
性を確保することが可能となる。また、上記した「磁束
の漏れ」の抑制にともない、記録ヘッド部以外の部位
(例えば、再生ヘッド部のMR膜5)への磁束の到達が
抑制されるため、「磁束の漏れ」に起因する薄膜磁気ヘ
ッドの動作上の不具合(例えば、読み込み不良等)を回
避することもできる。
【0104】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン12の前端の位置が非磁性層パターン10の最前端の
位置よりも後退し、両者の間に段差が形成されるように
したので、上部ポールチップ13aに流入した磁束の一
部は、上記の段差部分に沿って伝搬しながら磁気ボリュ
ームの段階的減少に応じて集束されることとなる。ここ
で、「磁気ボリューム」とは、磁束の伝搬経路を構成す
る部位(例えば、先端部13a(1) ,13a(2) 等)の
内部に収容可能な磁束の許容量である。このため、上部
ポールチップ13a内の磁束の流れを円滑にし、先端部
13a(1) の先端部分まで必要十分な量の磁束を供給す
ることができる。この観点においても、優れたオーバー
ライト特性の確保に寄与することとなる。
ン12の前端の位置が非磁性層パターン10の最前端の
位置よりも後退し、両者の間に段差が形成されるように
したので、上部ポールチップ13aに流入した磁束の一
部は、上記の段差部分に沿って伝搬しながら磁気ボリュ
ームの段階的減少に応じて集束されることとなる。ここ
で、「磁気ボリューム」とは、磁束の伝搬経路を構成す
る部位(例えば、先端部13a(1) ,13a(2) 等)の
内部に収容可能な磁束の許容量である。このため、上部
ポールチップ13a内の磁束の流れを円滑にし、先端部
13a(1) の先端部分まで必要十分な量の磁束を供給す
ることができる。この観点においても、優れたオーバー
ライト特性の確保に寄与することとなる。
【0105】また、本実施の形態では、非磁性層パター
ン10,12のそれぞれの前端近傍が斜面をなすように
したので、それぞれの斜面部の上方における上部ポール
チップ13a内の磁束の流れをより円滑にすることがで
きる。
ン10,12のそれぞれの前端近傍が斜面をなすように
したので、それぞれの斜面部の上方における上部ポール
チップ13a内の磁束の流れをより円滑にすることがで
きる。
【0106】また、本実施の形態では、上部磁極13
(上部ポールチップ13a等)および下部磁極9の形成
材料として、高飽和磁束密度を有するパーマロイ、窒化
鉄またはアモルファス合金(コバルト鉄合金,コバルト
鉄ニッケル合金,ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金
等)などを用いるようにしたので、上部磁極13および
下部磁極9の内部における磁束の伝搬を円滑にすること
ができる。
(上部ポールチップ13a等)および下部磁極9の形成
材料として、高飽和磁束密度を有するパーマロイ、窒化
鉄またはアモルファス合金(コバルト鉄合金,コバルト
鉄ニッケル合金,ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金
等)などを用いるようにしたので、上部磁極13および
下部磁極9の内部における磁束の伝搬を円滑にすること
ができる。
【0107】また、本実施の形態では、中間接続部13
cの前側の端縁部の表面が、下地の平坦面に対して傾斜
するようにしたので、中間接続部13cから上部ポール
チップ13aへ流入する磁束の流れを円滑にすることが
できる。
cの前側の端縁部の表面が、下地の平坦面に対して傾斜
するようにしたので、中間接続部13cから上部ポール
チップ13aへ流入する磁束の流れを円滑にすることが
できる。
【0108】また、本実施の形態では、中間接続部13
cおよび上部ヨーク13fのそれぞれの前端が、エアベ
アリング面90の位置よりも後方に離れて位置するよう
にしたので、これらの部位からエアベアリング面90側
に対して磁束が直接放出されることを回避することがで
きる。このため、サイドイレーズ現象の発生を防止する
ことができる。
cおよび上部ヨーク13fのそれぞれの前端が、エアベ
アリング面90の位置よりも後方に離れて位置するよう
にしたので、これらの部位からエアベアリング面90側
に対して磁束が直接放出されることを回避することがで
きる。このため、サイドイレーズ現象の発生を防止する
ことができる。
【0109】<第1の実施の形態に関する変形例>な
お、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、上部ポールチップ13aを2度の露光工程を経て形
成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、例えば、3度以上の露光工程を経て形成するよう
にしてもよい。このような場合においても、上記実施の
形態の場合と同様の効果を得ることができる。また、上
部ポールチップ13a以外の磁性層部分、例えば磁路接
続部13b,13d、中間接続部13c、中間接続パタ
ーン13e、上部ヨーク13fおよびコイル接続配線1
3fh等の形成に関しては、必ずしも複数回の露光工程
を経ることはなく、一度の露光工程を経て形成するよう
にしてもよい。上記のような複数回の露光工程を経る磁
性層部分の形成方法は、極微小な幅を有する部分A(例
えば先端部13a(1) )を含んで構成される磁性層部分
(例えば上部ポールチップ13a)のうちの少なくとも
部分Aを、斜面領域および平坦領域の双方を有する下地
の平坦領域上に形成する場合に有用である。磁性層部分
の形成領域が平坦である場合には、形成工程を簡略化す
るため、この磁性層部分を一度の露光工程を経て形成す
るようにするのが好ましい。
お、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、上部ポールチップ13aを2度の露光工程を経て形
成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、例えば、3度以上の露光工程を経て形成するよう
にしてもよい。このような場合においても、上記実施の
形態の場合と同様の効果を得ることができる。また、上
部ポールチップ13a以外の磁性層部分、例えば磁路接
続部13b,13d、中間接続部13c、中間接続パタ
ーン13e、上部ヨーク13fおよびコイル接続配線1
3fh等の形成に関しては、必ずしも複数回の露光工程
を経ることはなく、一度の露光工程を経て形成するよう
にしてもよい。上記のような複数回の露光工程を経る磁
性層部分の形成方法は、極微小な幅を有する部分A(例
えば先端部13a(1) )を含んで構成される磁性層部分
(例えば上部ポールチップ13a)のうちの少なくとも
部分Aを、斜面領域および平坦領域の双方を有する下地
の平坦領域上に形成する場合に有用である。磁性層部分
の形成領域が平坦である場合には、形成工程を簡略化す
るため、この磁性層部分を一度の露光工程を経て形成す
るようにするのが好ましい。
【0110】また、本実施の形態では、上部シールド層
7や上部ポールチップ13aなどを電解めっき法によっ
て形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるもの
ではない。例えば、下部磁極9を形成した場合と同様
に、スパッタリングによって所定の材料(例えば窒化
鉄)よりなる前準備層を形成したのち、所定の形状およ
び材質を有するマスクを用いて前準備層をエッチングし
てパターニングすることにより上記の各部位を形成する
ようにしてもよい。この場合におけるエッチング方法と
しては、上記のRIEの他、イオンミリングを用いるよ
うにしてもよい。ただし、前準備層のパターニングを短
時間で完了させたいならば、RIEを用いるようにする
のが好適である。
7や上部ポールチップ13aなどを電解めっき法によっ
て形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるもの
ではない。例えば、下部磁極9を形成した場合と同様
に、スパッタリングによって所定の材料(例えば窒化
鉄)よりなる前準備層を形成したのち、所定の形状およ
び材質を有するマスクを用いて前準備層をエッチングし
てパターニングすることにより上記の各部位を形成する
ようにしてもよい。この場合におけるエッチング方法と
しては、上記のRIEの他、イオンミリングを用いるよ
うにしてもよい。ただし、前準備層のパターニングを短
時間で完了させたいならば、RIEを用いるようにする
のが好適である。
【0111】また、本実施の形態では、絶縁膜16,1
9の形成材料としてフォトレジストを用いるようにした
が、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フ
ォトレジストと同様に加熱時に流動性を示すポリイミド
樹脂やSOG(Spin on glass )などを用いるようにし
てもよい。
9の形成材料としてフォトレジストを用いるようにした
が、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フ
ォトレジストと同様に加熱時に流動性を示すポリイミド
樹脂やSOG(Spin on glass )などを用いるようにし
てもよい。
【0112】また、本実施の形態では、上部磁極13
(上部ポールチップ13a,上部ヨーク13f等)や下
部磁極9等の形成材料として、高飽和磁束密度を有する
パーマロイ、窒化鉄またはアモルファス合金等を用いる
ようにしたが、これらの他、例えば鉄ニッケルコバルト
合金(CoNiFe)を用いるようにしてもよい。この
ような場合には、例えば、鉄ニッケルコバルト合金中の
各金属成分の割合をCo:Ni:Fe=30重量%:3
0重量%:40重量%とするのが好適である。このよう
な組成を有する鉄ニッケルコバルト合金は、上記のパー
マロイ等と同等またはそれ以上の高い飽和磁束密度を有
するからである。
(上部ポールチップ13a,上部ヨーク13f等)や下
部磁極9等の形成材料として、高飽和磁束密度を有する
パーマロイ、窒化鉄またはアモルファス合金等を用いる
ようにしたが、これらの他、例えば鉄ニッケルコバルト
合金(CoNiFe)を用いるようにしてもよい。この
ような場合には、例えば、鉄ニッケルコバルト合金中の
各金属成分の割合をCo:Ni:Fe=30重量%:3
0重量%:40重量%とするのが好適である。このよう
な組成を有する鉄ニッケルコバルト合金は、上記のパー
マロイ等と同等またはそれ以上の高い飽和磁束密度を有
するからである。
【0113】また、本実施の形態では、下部シールド層
3および上部シールド層7の形成材料としてNi:Fe
=80重量%:20重量%の組成を有するパーマロイを
用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、窒化鉄やアモルファス合金(コバルト鉄,ジルコ
ニウムコバルト鉄等)を用いるようにしてもよいし、ま
たは上記したような組成を変更したパーマロイ(例えば
Ni:Fe=45重量%:55重量%等)を用いるよう
にしてもよい。
3および上部シールド層7の形成材料としてNi:Fe
=80重量%:20重量%の組成を有するパーマロイを
用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものでは
なく、窒化鉄やアモルファス合金(コバルト鉄,ジルコ
ニウムコバルト鉄等)を用いるようにしてもよいし、ま
たは上記したような組成を変更したパーマロイ(例えば
Ni:Fe=45重量%:55重量%等)を用いるよう
にしてもよい。
【0114】また、本実施の形態では、記録ギャップ層
11の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手
法としてスパッタリングを用いるようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではない。記録ギャップ層11の
形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニ
ウム(AlN)、シリコン酸化物、シリコン窒化物など
の無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタ
ンタル(Ta),チタンタングステン合金(WTi),
窒化チタン(TiN)などの非磁性金属を用いるように
してもよい。また、記録ギャップ層11の形成方法とし
ては、スパッタリングの他、CVD(Chemical Vapor D
eposition )法を用いるようにしてもよい。このような
方法を用いて記録ギャップ層11を形成することによ
り、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを
抑制できる。したがって、この点もまた、記録ギャップ
層11を介する磁束の漏れ現象の回避に寄与する。
11の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手
法としてスパッタリングを用いるようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではない。記録ギャップ層11の
形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニ
ウム(AlN)、シリコン酸化物、シリコン窒化物など
の無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタ
ンタル(Ta),チタンタングステン合金(WTi),
窒化チタン(TiN)などの非磁性金属を用いるように
してもよい。また、記録ギャップ層11の形成方法とし
ては、スパッタリングの他、CVD(Chemical Vapor D
eposition )法を用いるようにしてもよい。このような
方法を用いて記録ギャップ層11を形成することによ
り、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを
抑制できる。したがって、この点もまた、記録ギャップ
層11を介する磁束の漏れ現象の回避に寄与する。
【0115】また、本実施の形態では、図12に示した
ように、エッチング処理によって磁極部分100を形成
する際に、非磁性層パターン10の前端の位置よりも前
側の領域における記録ギャップ層11および下部磁極9
のそれぞれの一部をエッチングして掘り下げるようにし
たが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、
図18に示したように、上部ポールチップ13aの配設
領域以外の領域における記録ギャップ層11、非磁性層
パターン10および下部磁極9等を一様にエッチングし
て掘り下げるようにしてもよい。なお、図18における
上記以外の構造は、図12に示した場合と同様である。
ように、エッチング処理によって磁極部分100を形成
する際に、非磁性層パターン10の前端の位置よりも前
側の領域における記録ギャップ層11および下部磁極9
のそれぞれの一部をエッチングして掘り下げるようにし
たが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、
図18に示したように、上部ポールチップ13aの配設
領域以外の領域における記録ギャップ層11、非磁性層
パターン10および下部磁極9等を一様にエッチングし
て掘り下げるようにしてもよい。なお、図18における
上記以外の構造は、図12に示した場合と同様である。
【0116】また、本実施の形態では、上部ヨーク(1
3f)がパーマロイの単層構造からなる場合について説
明したが(図9(A)参照)、必ずしもこれに限られる
ものではない。例えば、図19に示したように、上部ヨ
ークが、例えばパーマロイなどの高飽和磁束密度材層9
1と、例えばアルミナなどの無機絶縁材層92とが交互
に積層された構造よりなる(213f)ようにしてもよ
い。上部ヨークをこのような構造とすることにより、磁
路における渦電流の発生を防止し、高周波特性を向上さ
せることができる。なお、図19における上記以外の構
造は、図9の場合と同様である。
3f)がパーマロイの単層構造からなる場合について説
明したが(図9(A)参照)、必ずしもこれに限られる
ものではない。例えば、図19に示したように、上部ヨ
ークが、例えばパーマロイなどの高飽和磁束密度材層9
1と、例えばアルミナなどの無機絶縁材層92とが交互
に積層された構造よりなる(213f)ようにしてもよ
い。上部ヨークをこのような構造とすることにより、磁
路における渦電流の発生を防止し、高周波特性を向上さ
せることができる。なお、図19における上記以外の構
造は、図9の場合と同様である。
【0117】また、本実施の形態では、上部シールド層
7および下部磁極9を別体として形成し、両者の間に絶
縁膜8を配設するようにしたが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、例えば、両者の間に絶縁膜8を配設し
ないようにしてもよい。このような場合には、上部シー
ルド層7および下部磁極9を一体として形成し、単層と
なるようにしてもよい。
7および下部磁極9を別体として形成し、両者の間に絶
縁膜8を配設するようにしたが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、例えば、両者の間に絶縁膜8を配設し
ないようにしてもよい。このような場合には、上部シー
ルド層7および下部磁極9を一体として形成し、単層と
なるようにしてもよい。
【0118】また、本実施の形態では、薄膜コイル1
5,18のそれぞれの内側の終端部にコイル接続部15
s,18saを配設し、薄膜コイル18の外側の終端部
に配線接続部18sbを配設するようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではなく、例えば、コイル接続部
15,18saの配設位置を内側から外側へ変更し、ま
た配線接続部18sbの配設位置を外側から内側へ変更
するようにしてもよい。このような場合には、配線接続
部18sbの配設位置の変更と共に、中間接続パターン
13eおよびコイル接続配線13fhの配設位置も同様
に変更するようにするのが好ましい。
5,18のそれぞれの内側の終端部にコイル接続部15
s,18saを配設し、薄膜コイル18の外側の終端部
に配線接続部18sbを配設するようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではなく、例えば、コイル接続部
15,18saの配設位置を内側から外側へ変更し、ま
た配線接続部18sbの配設位置を外側から内側へ変更
するようにしてもよい。このような場合には、配線接続
部18sbの配設位置の変更と共に、中間接続パターン
13eおよびコイル接続配線13fhの配設位置も同様
に変更するようにするのが好ましい。
【0119】[第2の実施の形態]次に、本発明の第2
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【0120】まず、図20〜図26を参照して、本発明
の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と
しての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。図
20〜図23において、(A)はエアベアリング面に垂
直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベアリング面
に平行な断面を示している。図24〜図26は、主要な
製造工程に対応する斜視図である。ここで、図24は図
20に示した状態に対応し、図25は図21に示した状
態に対応し、図26は図23に示した状態に対応する。
ただし、図26では、図23における絶縁膜44および
オーバーコート層45等の図示を省略している。なお、
図20〜図26において、各図中のX,Y,Z軸方向に
関する表記は、上記第1の実施の形態の場合と同様と
し、また各図中の上記第1の実施の形態における構成要
素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と
しての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。図
20〜図23において、(A)はエアベアリング面に垂
直な断面を示し、(B)は磁極部分のエアベアリング面
に平行な断面を示している。図24〜図26は、主要な
製造工程に対応する斜視図である。ここで、図24は図
20に示した状態に対応し、図25は図21に示した状
態に対応し、図26は図23に示した状態に対応する。
ただし、図26では、図23における絶縁膜44および
オーバーコート層45等の図示を省略している。なお、
図20〜図26において、各図中のX,Y,Z軸方向に
関する表記は、上記第1の実施の形態の場合と同様と
し、また各図中の上記第1の実施の形態における構成要
素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【0121】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法において、図20において非磁性層パターン12を
形成するところまでの工程は、上記第1の実施の形態に
おいて図3に示した同工程までと同様であるので、その
説明を省略する。
方法において、図20において非磁性層パターン12を
形成するところまでの工程は、上記第1の実施の形態に
おいて図3に示した同工程までと同様であるので、その
説明を省略する。
【0122】本実施の形態では、非磁性層パターン12
を形成したのち、図20に示したように、記録ギャップ
層11の平坦な上段領域のうち、非磁性層パターン12
よりも後方の領域上に、例えば電解めっき法により、例
えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コ
イル41を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成
する。この薄膜コイル41は、例えば、上記第1の実施
の形態における薄膜コイル15と同様の構造的特徴を有
するものである。薄膜コイル41を形成する際には、同
時に、例えば、その内側の終端部における記録ギャップ
層11上に、配線接続部41sを薄膜コイル41と一体
に形成する。この配線接続部41sは、薄膜コイル41
と後工程において形成されるコイル接続配線43fh
(図23(A)参照)とを電気的に接続させるためのも
のである。ここで、配線接続部41sが、本発明におけ
る「コイル端部」の一具体例に対応する。
を形成したのち、図20に示したように、記録ギャップ
層11の平坦な上段領域のうち、非磁性層パターン12
よりも後方の領域上に、例えば電解めっき法により、例
えば銅(Cu)よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コ
イル41を約1.0〜1.5μmの厚みで選択的に形成
する。この薄膜コイル41は、例えば、上記第1の実施
の形態における薄膜コイル15と同様の構造的特徴を有
するものである。薄膜コイル41を形成する際には、同
時に、例えば、その内側の終端部における記録ギャップ
層11上に、配線接続部41sを薄膜コイル41と一体
に形成する。この配線接続部41sは、薄膜コイル41
と後工程において形成されるコイル接続配線43fh
(図23(A)参照)とを電気的に接続させるためのも
のである。ここで、配線接続部41sが、本発明におけ
る「コイル端部」の一具体例に対応する。
【0123】次に、図20に示したように、薄膜コイル
41(配線接続部41sを含む)の各巻線間およびその
周辺領域に、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜42
を高精度のフォトリソグラフィ処理により所定のパター
ンとなるように形成する。なお、絶縁膜42の構造的特
徴および形成方法は、上記第1の実施の形態における絶
縁膜16,19の場合と同様である。
41(配線接続部41sを含む)の各巻線間およびその
周辺領域に、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜42
を高精度のフォトリソグラフィ処理により所定のパター
ンとなるように形成する。なお、絶縁膜42の構造的特
徴および形成方法は、上記第1の実施の形態における絶
縁膜16,19の場合と同様である。
【0124】次に、図20および図24に示したよう
に、非磁性層パターン12の前側の斜面上から記録ギャ
ップ層11の平坦な下段領域上にかけての領域に、例え
ばフレームめっき法により、上部磁極43の一部を構成
することとなる上部ポールチップ43aを約2.5〜
3.5μmの厚みで選択的に形成する。この上部ポール
チップ43aは、例えば、後述する図27に示したよう
な平面形状を有するものであり、先端部43a(1) と、
中間部43a(2) と、幅方向に分離して配置された右後
端部43a(3) Rおよび左後端部43a(3) Lよりなる
後端部43a(3) とを含んでいる。上部ポールチップ4
3aを形成する際には、例えば、中間部43a(2) と2
つの後端部(右後端部43a(3) R,左後端部43a
(3) L)とによって囲まれた領域43Yにおける中間部
43a(2) の端縁の位置が、非磁性層パターン12の前
端の位置とほぼ一致するようにする。なお、上部ポール
チップ43aの構造的特徴については後述する。上部ポ
ールチップ43aを形成する際には、同時に、上部磁極
43の一部を構成することとなる磁路接続部43bを開
口部10kに形成すると共に、配線接続部41s上に中
間接続パターン43eを形成する(図24では図示せ
ず)。この中間接続パターン43eは、薄膜コイル41
と後工程において形成されるコイル接続配線43fh
(図23(A)参照)とを電気的に接続させるためのも
のである。
に、非磁性層パターン12の前側の斜面上から記録ギャ
ップ層11の平坦な下段領域上にかけての領域に、例え
ばフレームめっき法により、上部磁極43の一部を構成
することとなる上部ポールチップ43aを約2.5〜
3.5μmの厚みで選択的に形成する。この上部ポール
チップ43aは、例えば、後述する図27に示したよう
な平面形状を有するものであり、先端部43a(1) と、
中間部43a(2) と、幅方向に分離して配置された右後
端部43a(3) Rおよび左後端部43a(3) Lよりなる
後端部43a(3) とを含んでいる。上部ポールチップ4
3aを形成する際には、例えば、中間部43a(2) と2
つの後端部(右後端部43a(3) R,左後端部43a
(3) L)とによって囲まれた領域43Yにおける中間部
43a(2) の端縁の位置が、非磁性層パターン12の前
端の位置とほぼ一致するようにする。なお、上部ポール
チップ43aの構造的特徴については後述する。上部ポ
ールチップ43aを形成する際には、同時に、上部磁極
43の一部を構成することとなる磁路接続部43bを開
口部10kに形成すると共に、配線接続部41s上に中
間接続パターン43eを形成する(図24では図示せ
ず)。この中間接続パターン43eは、薄膜コイル41
と後工程において形成されるコイル接続配線43fh
(図23(A)参照)とを電気的に接続させるためのも
のである。
【0125】ここで、上部ポールチップ43aが、本発
明における「第1の磁性層部分」の一具体例に対応し、
磁路接続部43bが、本発明における「第3の磁性層部
分」の一具体例に対応する。また、先端部43a(1)
が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応
し、中間部43a(2) が、本発明における「連結部分」
の一具体例に対応し、右後端部43a(3) Rおよび左後
端部43a(3) Lよりなる後端部43a(3) が、本発明
における「少なくとも2つの接続部分」の一具体例に対
応する。さらに、中間接続パターン43eが、本発明に
おける「コイル接続パターン」の一具体例に対応し、薄
膜コイル41、配線接続部41sおよび中間接続パター
ン43eが、本発明における「薄膜コイル部」の一具体
例に対応する。
明における「第1の磁性層部分」の一具体例に対応し、
磁路接続部43bが、本発明における「第3の磁性層部
分」の一具体例に対応する。また、先端部43a(1)
が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応
し、中間部43a(2) が、本発明における「連結部分」
の一具体例に対応し、右後端部43a(3) Rおよび左後
端部43a(3) Lよりなる後端部43a(3) が、本発明
における「少なくとも2つの接続部分」の一具体例に対
応する。さらに、中間接続パターン43eが、本発明に
おける「コイル接続パターン」の一具体例に対応し、薄
膜コイル41、配線接続部41sおよび中間接続パター
ン43eが、本発明における「薄膜コイル部」の一具体
例に対応する。
【0126】フレームめっき法によって上部ポールチッ
プ43aを形成する際には、上記第1の実施の形態にお
いて上部ポールチップ13aを形成した場合と同様に、
例えば、フォトレジストパターンを形成するためのフォ
トレジスト膜に対する露光処理を複数回に分割して行う
ようにするのが好ましい。このようなフォトレジストパ
ターンの形成方法に関する詳細については、後述する。
なお、上部ポールチップ43a、磁路接続部43bおよ
び中間接続パターン43eの形成材料としては、上記第
1の実施の形態における上部ポールチップ13a等の場
合と同様に、例えば、パーマロイ(Ni:Fe=45重
量%:55重量%)やアモルファス合金(コバルト鉄合
金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバル
ト鉄酸化物合金等)などの高飽和磁束密度を有する磁性
材料を用いるようにする。
プ43aを形成する際には、上記第1の実施の形態にお
いて上部ポールチップ13aを形成した場合と同様に、
例えば、フォトレジストパターンを形成するためのフォ
トレジスト膜に対する露光処理を複数回に分割して行う
ようにするのが好ましい。このようなフォトレジストパ
ターンの形成方法に関する詳細については、後述する。
なお、上部ポールチップ43a、磁路接続部43bおよ
び中間接続パターン43eの形成材料としては、上記第
1の実施の形態における上部ポールチップ13a等の場
合と同様に、例えば、パーマロイ(Ni:Fe=45重
量%:55重量%)やアモルファス合金(コバルト鉄合
金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバル
ト鉄酸化物合金等)などの高飽和磁束密度を有する磁性
材料を用いるようにする。
【0127】次に、図21および図25に示したよう
に、絶縁膜42の前端の位置よりも後方の領域に選択的
に形成した図示しないフォトレジスト膜および上部ポー
ルチップ43aの双方をマスクとして、上記第1の実施
の形態において磁極部分100を形成した場合と同様の
RIEにより、全体に約0.3〜0.4μmエッチング
する。このエッチング処理により、非磁性層パターン1
0の前端の位置よりも前側の領域における記録ギャップ
層11および下部磁極9のそれぞれの一部が選択的に除
去され、掘り下げられる。上記のエッチング処理を行う
際には、エッチング条件を調整して、非磁性層パターン
12のうち、上部ポールチップ43aの配設領域以外の
部分も選択的に除去されるようにする。もちろん、領域
43Yにおける非磁性層パターン12の一部も除去され
る。このエッチング処理により、トリム構造を有する磁
極部分200が形成される。
に、絶縁膜42の前端の位置よりも後方の領域に選択的
に形成した図示しないフォトレジスト膜および上部ポー
ルチップ43aの双方をマスクとして、上記第1の実施
の形態において磁極部分100を形成した場合と同様の
RIEにより、全体に約0.3〜0.4μmエッチング
する。このエッチング処理により、非磁性層パターン1
0の前端の位置よりも前側の領域における記録ギャップ
層11および下部磁極9のそれぞれの一部が選択的に除
去され、掘り下げられる。上記のエッチング処理を行う
際には、エッチング条件を調整して、非磁性層パターン
12のうち、上部ポールチップ43aの配設領域以外の
部分も選択的に除去されるようにする。もちろん、領域
43Yにおける非磁性層パターン12の一部も除去され
る。このエッチング処理により、トリム構造を有する磁
極部分200が形成される。
【0128】次に、図22に示したように、全体を覆う
ように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ
層44pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、上
部ポールチップ43a、磁路接続部43b、中間接続パ
ターン43eおよび薄膜コイル41等によって構成され
た凹凸領域を埋設する。ここで、絶縁層42およびアル
ミナ層44pが、本発明における「コイル埋設層」の一
具体例に対応する。
ように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ
層44pを約3.0〜4.0μmの厚みで形成して、上
部ポールチップ43a、磁路接続部43b、中間接続パ
ターン43eおよび薄膜コイル41等によって構成され
た凹凸領域を埋設する。ここで、絶縁層42およびアル
ミナ層44pが、本発明における「コイル埋設層」の一
具体例に対応する。
【0129】次に、例えばCMP法によってアルミナ層
44pの表面全体を研磨して平坦化することにより、図
23に示したように、薄膜コイル41等を埋設する絶縁
膜44を形成する。このときの研磨処理は、少なくとも
上部ポールチップ43a、磁路接続部43bおよび中間
接続パターン43eが露出するまで行う。領域43Yに
は、絶縁膜44の一部(44H)が埋め込まれることと
なる。ここで、絶縁膜42,44が、本発明における
「絶縁層」の一具体例に対応し、領域44Yを埋め込む
絶縁膜44の一部(44H)が、本発明における「第3
の非磁性層パターン」の一具体例に対応する。
44pの表面全体を研磨して平坦化することにより、図
23に示したように、薄膜コイル41等を埋設する絶縁
膜44を形成する。このときの研磨処理は、少なくとも
上部ポールチップ43a、磁路接続部43bおよび中間
接続パターン43eが露出するまで行う。領域43Yに
は、絶縁膜44の一部(44H)が埋め込まれることと
なる。ここで、絶縁膜42,44が、本発明における
「絶縁層」の一具体例に対応し、領域44Yを埋め込む
絶縁膜44の一部(44H)が、本発明における「第3
の非磁性層パターン」の一具体例に対応する。
【0130】次に、図23に示したように、磁路接続部
43b上から上部ポールチップ43aの後端部43a
(3) 上にかけての領域に、上部磁極43の一部を構成す
ることとなる上部ヨーク43fを約2.0〜3.0μm
の厚みで選択的に形成する。この上部ヨーク43fは、
例えば、上記第1の実施の形態における上部ヨーク13
fとほぼ同様の構造的特徴を有するものである。上部ヨ
ーク43fを形成する際には、同時に、中間接続パター
ン43e上から図示しない外部回路にかけての領域にコ
イル接続配線43fhを選択的に形成する。上部ヨーク
43fおよびコイル接続配線43fhの形成材料および
形成方法等は、上記第1の実施の形態において上部ヨー
ク13fおよびコイル接続配線13fhを形成した場合
と同様である。なお、上部ヨーク43fを形成する際に
は、例えば、その前端の位置が、上部ポールチップ43
aにおける領域43Yを構成する中間部43a(2) の端
縁の位置と一致するようにすると共に、その前側の端縁
部の表面が下地の平坦面に対して傾斜するようにする。
このときの上部ヨーク43fの周辺における立体的構造
は、図26に示したようになる。ここで、上部ヨーク4
3fが、本発明における「第2の磁性層部分」の一具体
例に対応し、上部ポールチップ43a、磁路接続部43
bおよび上部ヨーク43fによって構成される上部磁極
43が、本発明における「第1の磁性層」の一具体例に
対応する。
43b上から上部ポールチップ43aの後端部43a
(3) 上にかけての領域に、上部磁極43の一部を構成す
ることとなる上部ヨーク43fを約2.0〜3.0μm
の厚みで選択的に形成する。この上部ヨーク43fは、
例えば、上記第1の実施の形態における上部ヨーク13
fとほぼ同様の構造的特徴を有するものである。上部ヨ
ーク43fを形成する際には、同時に、中間接続パター
ン43e上から図示しない外部回路にかけての領域にコ
イル接続配線43fhを選択的に形成する。上部ヨーク
43fおよびコイル接続配線43fhの形成材料および
形成方法等は、上記第1の実施の形態において上部ヨー
ク13fおよびコイル接続配線13fhを形成した場合
と同様である。なお、上部ヨーク43fを形成する際に
は、例えば、その前端の位置が、上部ポールチップ43
aにおける領域43Yを構成する中間部43a(2) の端
縁の位置と一致するようにすると共に、その前側の端縁
部の表面が下地の平坦面に対して傾斜するようにする。
このときの上部ヨーク43fの周辺における立体的構造
は、図26に示したようになる。ここで、上部ヨーク4
3fが、本発明における「第2の磁性層部分」の一具体
例に対応し、上部ポールチップ43a、磁路接続部43
bおよび上部ヨーク43fによって構成される上部磁極
43が、本発明における「第1の磁性層」の一具体例に
対応する。
【0131】次に、図23に示したように、全体を覆う
ようにして、例えばスパッタリングにより、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層45を形成したのち、機
械加工や研磨工程によってエアベアリング面90を形成
して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
ようにして、例えばスパッタリングにより、例えばアル
ミナよりなるオーバーコート層45を形成したのち、機
械加工や研磨工程によってエアベアリング面90を形成
して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0132】図27は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。図27において、上記第
1の実施の形態における図17に示した構成要素と同一
部分には同一の符号を付すものとする。なお、図27で
は、絶縁膜42,44およびオーバーコート層45等の
図示を省略している。また、薄膜コイル41について
は、その最外周部分のみを図示している。図23(A)
は、図27におけるXXIIIA−XXIIIA 線に沿った矢視断
面に相当する。
ッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面
構造の概略を表すものである。図27において、上記第
1の実施の形態における図17に示した構成要素と同一
部分には同一の符号を付すものとする。なお、図27で
は、絶縁膜42,44およびオーバーコート層45等の
図示を省略している。また、薄膜コイル41について
は、その最外周部分のみを図示している。図23(A)
は、図27におけるXXIIIA−XXIIIA 線に沿った矢視断
面に相当する。
【0133】図27に示したように、上部磁極43は、
例えば、それぞれ別個に形成された上部ポールチップ4
3a、磁路接続部43bおよび上部ヨーク43fによっ
て構成されている。上部ヨーク43fは、上記第1の実
施の形態における上部ヨーク13f(図17参照)と同
様の平面形状を有するものであり、上部ヨーク13fを
構成するヨーク部13f(1) および接続部13f(2) の
それぞれに対応するヨーク部43f(1) および接続部4
3f(2) を含んでいる。上部ヨーク43fの前側の端縁
面43ftの位置は、例えば、上部ポールチップ43a
における領域43Yを構成する中間部43a(2) の端縁
の位置とほぼ一致している。
例えば、それぞれ別個に形成された上部ポールチップ4
3a、磁路接続部43bおよび上部ヨーク43fによっ
て構成されている。上部ヨーク43fは、上記第1の実
施の形態における上部ヨーク13f(図17参照)と同
様の平面形状を有するものであり、上部ヨーク13fを
構成するヨーク部13f(1) および接続部13f(2) の
それぞれに対応するヨーク部43f(1) および接続部4
3f(2) を含んでいる。上部ヨーク43fの前側の端縁
面43ftの位置は、例えば、上部ポールチップ43a
における領域43Yを構成する中間部43a(2) の端縁
の位置とほぼ一致している。
【0134】上部ポールチップ43aは、エアベアリン
グ面90側から順に、先端部43a(1) ,中間部43a
(2) ,後端部43a(3) を含んでいる。これらの各部位
の各幅方向の中心は互いに一致している。先端部43a
(1) は、長さ方向においてほぼ一定の幅を有し、上記第
1の実施の形態における上部ポールチップ13aの先端
部13a(1) に対応するものである。中間部43a(2)
は、例えば、先端部43a(1) の幅より大きな幅を有す
る前部分とこの前部分の幅よりも大きな幅を有する後部
分とを含んでいる。後端部43a(3) は、例えば、幅方
向に分離して配置された2つの部位、すなわち右後端部
43a(3) Rおよび左後端部43a(3)Lを含んでい
る。右後端部43a(3) Rおよび左後端部43a(3) L
は、例えば、先端部43a(1) および中間部43a(2)
の中心を通る中心線Aに関して対称な位置に配設されて
おり、それぞれの形状は、中心線Aを基準として左右対
称になっている。右後端部43a(3) Rおよび左後端部
43a(3) Lによって規定される後端部43a(3) の幅
は、例えば中間部43a(2) の後部分の幅とほぼ一致し
ている。
グ面90側から順に、先端部43a(1) ,中間部43a
(2) ,後端部43a(3) を含んでいる。これらの各部位
の各幅方向の中心は互いに一致している。先端部43a
(1) は、長さ方向においてほぼ一定の幅を有し、上記第
1の実施の形態における上部ポールチップ13aの先端
部13a(1) に対応するものである。中間部43a(2)
は、例えば、先端部43a(1) の幅より大きな幅を有す
る前部分とこの前部分の幅よりも大きな幅を有する後部
分とを含んでいる。後端部43a(3) は、例えば、幅方
向に分離して配置された2つの部位、すなわち右後端部
43a(3) Rおよび左後端部43a(3)Lを含んでい
る。右後端部43a(3) Rおよび左後端部43a(3) L
は、例えば、先端部43a(1) および中間部43a(2)
の中心を通る中心線Aに関して対称な位置に配設されて
おり、それぞれの形状は、中心線Aを基準として左右対
称になっている。右後端部43a(3) Rおよび左後端部
43a(3) Lによって規定される後端部43a(3) の幅
は、例えば中間部43a(2) の後部分の幅とほぼ一致し
ている。
【0135】図23、図26および図27に示したよう
に、上部ポールチップ43aにおける先端部43a(1)
は記録ギャップ層11の平坦な下段領域上に延在し、中
間部43a(2) は記録ギャップ層11の下段領域上から
上段領域上にかけて延在し、後端部43a(3) は非磁性
層パターン12の斜面上に延在している。非磁性層パタ
ーン12は、例えば、上部ポールチップ43aにおける
後端部43a(3) 、すなわち右後端部43a(3) Rおよ
び左後端部43a(3) Lのそれぞれの下方領域に配設さ
れている。
に、上部ポールチップ43aにおける先端部43a(1)
は記録ギャップ層11の平坦な下段領域上に延在し、中
間部43a(2) は記録ギャップ層11の下段領域上から
上段領域上にかけて延在し、後端部43a(3) は非磁性
層パターン12の斜面上に延在している。非磁性層パタ
ーン12は、例えば、上部ポールチップ43aにおける
後端部43a(3) 、すなわち右後端部43a(3) Rおよ
び左後端部43a(3) Lのそれぞれの下方領域に配設さ
れている。
【0136】図23および図27に示したように、上部
ヨーク43fは、開口部10kにおいて磁路接続部43
bを介して下部磁極9と磁気的に連結されると共に、図
23、図26および図27に示したように、上部ポール
チップ43aの一部(後端部43a(3) )とも部分的に
オーバーラップして磁気的に連結されている。すなわ
ち、上部磁極43(上部ポールチップ43a,磁路接続
部43b,上部ヨーク43f)と下部磁極9とが接続さ
れることにより磁路が形成されている。
ヨーク43fは、開口部10kにおいて磁路接続部43
bを介して下部磁極9と磁気的に連結されると共に、図
23、図26および図27に示したように、上部ポール
チップ43aの一部(後端部43a(3) )とも部分的に
オーバーラップして磁気的に連結されている。すなわ
ち、上部磁極43(上部ポールチップ43a,磁路接続
部43b,上部ヨーク43f)と下部磁極9とが接続さ
れることにより磁路が形成されている。
【0137】図27に示したように、薄膜コイル41お
よび配線接続部41sは、例えば、上記第1の実施の形
態における薄膜コイル15およびコイル接続部15sと
同様の構造的特徴を有するものである。薄膜コイル41
は、中間接続パターン43eを介してコイル接続配線4
3fhと電気的に接続されている。薄膜コイル41の外
側の終端部に設けられた端子41xとコイル接続配線4
3fhの後方の一部(図示せず)とは図示しない外部回
路に接続されており、この外部回路を通じて薄膜コイル
41を通電させることができるようになっている。
よび配線接続部41sは、例えば、上記第1の実施の形
態における薄膜コイル15およびコイル接続部15sと
同様の構造的特徴を有するものである。薄膜コイル41
は、中間接続パターン43eを介してコイル接続配線4
3fhと電気的に接続されている。薄膜コイル41の外
側の終端部に設けられた端子41xとコイル接続配線4
3fhの後方の一部(図示せず)とは図示しない外部回
路に接続されており、この外部回路を通じて薄膜コイル
41を通電させることができるようになっている。
【0138】なお、図27に示した上記以外の配設物に
関する構造的特徴は、上記第1の実施の形態の場合(図
17)と同様である。
関する構造的特徴は、上記第1の実施の形態の場合(図
17)と同様である。
【0139】本実施の形態では、上部ポールチップ43
aと下部磁極9との間の領域、特に、上部ポールチップ
43aの後端部43a(3) と上部ヨーク43fとがオー
バーラップして接触している磁気連結面43Rに対応す
る領域43Sに非磁性層パターン10,12のそれぞれ
の一部が配設されるようにしたので、上記第1の実施の
形態の場合と同様の作用により、上部ポールチップ43
aの後端部43a(3)と下部磁極9との間の磁束の伝播
を抑制することができる。
aと下部磁極9との間の領域、特に、上部ポールチップ
43aの後端部43a(3) と上部ヨーク43fとがオー
バーラップして接触している磁気連結面43Rに対応す
る領域43Sに非磁性層パターン10,12のそれぞれ
の一部が配設されるようにしたので、上記第1の実施の
形態の場合と同様の作用により、上部ポールチップ43
aの後端部43a(3)と下部磁極9との間の磁束の伝播
を抑制することができる。
【0140】また、本実施の形態では、領域43Sの一
部である領域43Yに、薄膜コイル41等を埋設する絶
縁膜44の一部(44H)を埋め込むようにしている。
領域43Yに埋め込まれた絶縁膜44の一部(44H)
は、非磁性層パターン12等と同様に、領域43Sにお
ける磁束の漏れを抑制する役割を担うものである。非磁
性層パターン10,12を配設すると共に、領域43Y
に絶縁膜44の一部(44H)を埋め込むようにするこ
とにより、以下のような作用によって領域43Yにおけ
る磁束の漏れをより確実に抑制することができる。すな
わち、領域43Sにおける磁束の漏れ傾向は、特に、そ
の中心領域(領域43Yを含む領域)において顕著とな
る。なぜなら、上部ヨーク43fから上部ポールチップ
43aへの磁束の伝搬過程において、磁束は領域43S
の中心領域に集中して流れるからである。このため、領
域43Yに絶縁膜44の一部(44H)を埋め込むこと
により、上記の中心領域における磁束の集中を抑制する
ことができる。したがって、本実施の形態では、上記第
1の実施の形態の場合よりも、より優れたオーバーライ
ト特性を確保することができる。
部である領域43Yに、薄膜コイル41等を埋設する絶
縁膜44の一部(44H)を埋め込むようにしている。
領域43Yに埋め込まれた絶縁膜44の一部(44H)
は、非磁性層パターン12等と同様に、領域43Sにお
ける磁束の漏れを抑制する役割を担うものである。非磁
性層パターン10,12を配設すると共に、領域43Y
に絶縁膜44の一部(44H)を埋め込むようにするこ
とにより、以下のような作用によって領域43Yにおけ
る磁束の漏れをより確実に抑制することができる。すな
わち、領域43Sにおける磁束の漏れ傾向は、特に、そ
の中心領域(領域43Yを含む領域)において顕著とな
る。なぜなら、上部ヨーク43fから上部ポールチップ
43aへの磁束の伝搬過程において、磁束は領域43S
の中心領域に集中して流れるからである。このため、領
域43Yに絶縁膜44の一部(44H)を埋め込むこと
により、上記の中心領域における磁束の集中を抑制する
ことができる。したがって、本実施の形態では、上記第
1の実施の形態の場合よりも、より優れたオーバーライ
ト特性を確保することができる。
【0141】また、本実施の形態では、上部ポールチッ
プ43aの後端部43a(3) が、幅方向に分離して配置
された2つの部位(右後端部43a(3) R,左後端部4
3a(3) L)によって構成されるようにしたので、以下
のような作用により、オーバーライト特性を向上させる
ことができる。すなわち、情報の記録動作時において薄
膜コイル41において発生した磁束は、上部ヨーク43
f内を伝搬し、上部ポールチップ43aの後端部43a
(3) Rおよび後端部43a(3) Lにほぼ均等に流入す
る。そして、双方の部位に流入した磁束は、中間部43
a(2) に伝搬してそこで合流し、さらに、先端部43a
(1) に伝搬する。このような磁束の伝搬経路を構成する
ことにより、特に、磁気ボリュームの大きな領域(後端
部43a(3) )から小さな領域(中間部43a(2) )に
磁束が流入する際の磁束の飽和現象を抑制することがで
きる。このため、上部ポールチップ43aの内部におけ
る磁束の伝搬ロスを低減し、上部ポールチップ43aの
先端部43a(1) に必要充分な量の磁束が到達できるよ
うにすることができる。
プ43aの後端部43a(3) が、幅方向に分離して配置
された2つの部位(右後端部43a(3) R,左後端部4
3a(3) L)によって構成されるようにしたので、以下
のような作用により、オーバーライト特性を向上させる
ことができる。すなわち、情報の記録動作時において薄
膜コイル41において発生した磁束は、上部ヨーク43
f内を伝搬し、上部ポールチップ43aの後端部43a
(3) Rおよび後端部43a(3) Lにほぼ均等に流入す
る。そして、双方の部位に流入した磁束は、中間部43
a(2) に伝搬してそこで合流し、さらに、先端部43a
(1) に伝搬する。このような磁束の伝搬経路を構成する
ことにより、特に、磁気ボリュームの大きな領域(後端
部43a(3) )から小さな領域(中間部43a(2) )に
磁束が流入する際の磁束の飽和現象を抑制することがで
きる。このため、上部ポールチップ43aの内部におけ
る磁束の伝搬ロスを低減し、上部ポールチップ43aの
先端部43a(1) に必要充分な量の磁束が到達できるよ
うにすることができる。
【0142】また、本実施の形態では、薄膜コイル41
の端部に設けられた配線接続部41s上に、上部ポール
チップ43aを形成する工程と同一の工程によって中間
接続パターン43eを形成するようにしている。このた
め、上記の第1の実施の形態において中間接続パターン
13e(図7および図8参照)を形成した場合と同様の
作用により、薄膜コイル41とコイル接続配線43fh
とを接続させるための工程を簡略化し、製造工程を削減
することができる。
の端部に設けられた配線接続部41s上に、上部ポール
チップ43aを形成する工程と同一の工程によって中間
接続パターン43eを形成するようにしている。このた
め、上記の第1の実施の形態において中間接続パターン
13e(図7および図8参照)を形成した場合と同様の
作用により、薄膜コイル41とコイル接続配線43fh
とを接続させるための工程を簡略化し、製造工程を削減
することができる。
【0143】また、本実施の形態では、上部ヨーク43
fの前側の端縁部の表面が下地の平坦面に対して傾斜す
るようにしたので、上部ヨーク43fから上部ポールチ
ップ43aへ流入する磁束の流れを円滑にすることがで
きる。
fの前側の端縁部の表面が下地の平坦面に対して傾斜す
るようにしたので、上部ヨーク43fから上部ポールチ
ップ43aへ流入する磁束の流れを円滑にすることがで
きる。
【0144】次に、図28および図29を参照して、本
実施の形態における上部ポールチップ43aの形成方法
について説明する。なお、以下では、上記第1の実施の
形態と同様の内容については、その説明を適宜省略する
ものとする。
実施の形態における上部ポールチップ43aの形成方法
について説明する。なお、以下では、上記第1の実施の
形態と同様の内容については、その説明を適宜省略する
ものとする。
【0145】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、上記第1の実施の形態の場合と同様に、例え
ば、互いに異なる2種類のフォトマスクを用いて、同一
のフォトレジスト膜に対して2回の露光処理を施すこと
により、上部ポールチップ43aの形成に用いるフォト
レジストパターンを形成するようにしている。このよう
な手法を用いることにより、上記第1の実施の形態にお
いて上部ポールチップ13aを形成した場合とほぼ同様
の精度で上部ポールチップ43aを形成することができ
る。
方法では、上記第1の実施の形態の場合と同様に、例え
ば、互いに異なる2種類のフォトマスクを用いて、同一
のフォトレジスト膜に対して2回の露光処理を施すこと
により、上部ポールチップ43aの形成に用いるフォト
レジストパターンを形成するようにしている。このよう
な手法を用いることにより、上記第1の実施の形態にお
いて上部ポールチップ13aを形成した場合とほぼ同様
の精度で上部ポールチップ43aを形成することができ
る。
【0146】図28において、(A)は、第1の露光工
程において使用する第1のフォトマスク31の平面形状
を表し、(B)は、第1の露光工程において露光される
フォトレジスト膜231の領域(第1の露光領域231
y)の平面形状を表すものである。(C)は、第2の露
光工程において使用する第2のフォトマスク72の平面
形状を表し、(D)は、第2の露光工程において露光さ
れるフォトレジスト膜231の領域(第2の露光領域2
32y)の平面形状を表すものである。図29におい
て、(A)は、図28(D)に示したフォトレジスト膜
231の露光領域全体(合成露光領域233y)を現像
することにより得られるフォトレジストパターン233
の平面形状を表すものであり、(B)は、フォトレジス
トパターン233を用いて形成された上部ポールチップ
43aの平面形状を表すものである。
程において使用する第1のフォトマスク31の平面形状
を表し、(B)は、第1の露光工程において露光される
フォトレジスト膜231の領域(第1の露光領域231
y)の平面形状を表すものである。(C)は、第2の露
光工程において使用する第2のフォトマスク72の平面
形状を表し、(D)は、第2の露光工程において露光さ
れるフォトレジスト膜231の領域(第2の露光領域2
32y)の平面形状を表すものである。図29におい
て、(A)は、図28(D)に示したフォトレジスト膜
231の露光領域全体(合成露光領域233y)を現像
することにより得られるフォトレジストパターン233
の平面形状を表すものであり、(B)は、フォトレジス
トパターン233を用いて形成された上部ポールチップ
43aの平面形状を表すものである。
【0147】第1の露光工程では、上記第1の実施の形
態の場合とほぼ同様に、フォトレジスト膜231上の所
定の位置に第1のフォトマスク31を配設して、第1の
フォトマスク31の開口部31xを通じてフォトレジス
ト膜231の所定の領域を選択的に露光する。フォトレ
ジスト膜231上に第1のフォトマスク31を配設する
際には、開口部31xの後端が、「位置P2」よりも前
側に位置するように、フォトレジスト膜231に対して
位置合わせを行うようにする。この第1の露光工程によ
り、フォトレジスト膜231に第1の露光領域231y
が形成される(図28(B)参照)。ここで、第1の露
光領域231yが、本発明における「第1の領域」の一
具体例に対応する。
態の場合とほぼ同様に、フォトレジスト膜231上の所
定の位置に第1のフォトマスク31を配設して、第1の
フォトマスク31の開口部31xを通じてフォトレジス
ト膜231の所定の領域を選択的に露光する。フォトレ
ジスト膜231上に第1のフォトマスク31を配設する
際には、開口部31xの後端が、「位置P2」よりも前
側に位置するように、フォトレジスト膜231に対して
位置合わせを行うようにする。この第1の露光工程によ
り、フォトレジスト膜231に第1の露光領域231y
が形成される(図28(B)参照)。ここで、第1の露
光領域231yが、本発明における「第1の領域」の一
具体例に対応する。
【0148】図28(C)に示した第2のフォトマスク
72は、上部ポールチップ43aにおける中間部43a
(2) および後端部43a(3) (図27参照)の平面形状
に対応する開口部72xを備えている。図28(D)に
示したように、第2の露光工程では、第2のフォトマス
ク72の開口部72xの一部とフォトレジスト膜231
に形成された第1の露光領域231yの一部とが部分的
に重複するように、フォトレジスト膜231上の所定の
位置に第2のフォトマスク72を配設したのち、第2の
フォトマスク72の開口部72xを通じてフォトレジス
ト膜231の所定の領域を選択的に露光する。この第2
の露光工程により、フォトレジスト膜231に第2の露
光領域232yが形成され、第1の露光領域231yの
一部と第2の露光領域232yの一部とが部分的に重複
した合成露光領域233yが形成される。この合成露光
領域233yの平面形状は、上部ポールチップ43aの
平面形状に対応するものである。ここで、第2の露光領
域232yが、本発明における「第2の領域」の一具体
例に対応する。
72は、上部ポールチップ43aにおける中間部43a
(2) および後端部43a(3) (図27参照)の平面形状
に対応する開口部72xを備えている。図28(D)に
示したように、第2の露光工程では、第2のフォトマス
ク72の開口部72xの一部とフォトレジスト膜231
に形成された第1の露光領域231yの一部とが部分的
に重複するように、フォトレジスト膜231上の所定の
位置に第2のフォトマスク72を配設したのち、第2の
フォトマスク72の開口部72xを通じてフォトレジス
ト膜231の所定の領域を選択的に露光する。この第2
の露光工程により、フォトレジスト膜231に第2の露
光領域232yが形成され、第1の露光領域231yの
一部と第2の露光領域232yの一部とが部分的に重複
した合成露光領域233yが形成される。この合成露光
領域233yの平面形状は、上部ポールチップ43aの
平面形状に対応するものである。ここで、第2の露光領
域232yが、本発明における「第2の領域」の一具体
例に対応する。
【0149】最後に、フォトレジスト膜231の合成露
光領域233yを一括して現像することにより、図29
(A)に示したような開口部233zを有するフォトレ
ジストパターン233が形成される。開口部233zの
平面形状は、上部ポールチップ43aの平面形状に対応
するものであり、図28(D)に示した合成露光領域2
33yの平面形状をほぼ反映したものである。
光領域233yを一括して現像することにより、図29
(A)に示したような開口部233zを有するフォトレ
ジストパターン233が形成される。開口部233zの
平面形状は、上部ポールチップ43aの平面形状に対応
するものであり、図28(D)に示した合成露光領域2
33yの平面形状をほぼ反映したものである。
【0150】このような一連の工程を経て形成したフォ
トレジストパターン233を用いてフレームめっき法を
実施することにより、上記第1の実施の形態の場合と同
様の作用により、特に、先端部43a(1) の幅がその全
域にわたって極微小な一定幅を有するように上部ポール
チップ43aを形成することができる。
トレジストパターン233を用いてフレームめっき法を
実施することにより、上記第1の実施の形態の場合と同
様の作用により、特に、先端部43a(1) の幅がその全
域にわたって極微小な一定幅を有するように上部ポール
チップ43aを形成することができる。
【0151】なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法に関する上記以外の作用、効果および変形例
等は、上記第1の実施の形態の場合と同様であるので、
その説明を省略する。
の製造方法に関する上記以外の作用、効果および変形例
等は、上記第1の実施の形態の場合と同様であるので、
その説明を省略する。
【0152】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記第1およ
び第2の実施の形態では、図17および図27にそれぞ
れ示したような形状を有する上部ポールチップについて
説明したが、上部ポールチップの形状は必ずしもこれら
に限られるものではない。例えば、上部ポールチップの
形状、すなわち、上部ポールチップを構成する部位の個
数、形状または寸法等は、その内部を流れる磁束の伝搬
を阻害しない限り、自由に変更することが可能である。
ただし、上部ポールチップから下部磁極への磁束の漏れ
を抑制させるならば、例えば、図27に示した上部ポー
ルチップ43aのように、幅方向に分離された2つの部
位(右後端部43a(3) R,左後端部43a(3) L)に
より後端部43a(3) が構成されるようにし、2つの部
位の間の領域(領域43Y)に絶縁膜44の一部(44
H)が埋め込まれるようにするのが好ましい。もちろ
ん、後端部43a(3) は、必ずしも2つの部位により構
成されるものではなく、例えば、3つ以上の部位により
構成されるようにしてもよい。このような場合において
も、上記第2の実施の形態の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記第1およ
び第2の実施の形態では、図17および図27にそれぞ
れ示したような形状を有する上部ポールチップについて
説明したが、上部ポールチップの形状は必ずしもこれら
に限られるものではない。例えば、上部ポールチップの
形状、すなわち、上部ポールチップを構成する部位の個
数、形状または寸法等は、その内部を流れる磁束の伝搬
を阻害しない限り、自由に変更することが可能である。
ただし、上部ポールチップから下部磁極への磁束の漏れ
を抑制させるならば、例えば、図27に示した上部ポー
ルチップ43aのように、幅方向に分離された2つの部
位(右後端部43a(3) R,左後端部43a(3) L)に
より後端部43a(3) が構成されるようにし、2つの部
位の間の領域(領域43Y)に絶縁膜44の一部(44
H)が埋め込まれるようにするのが好ましい。もちろ
ん、後端部43a(3) は、必ずしも2つの部位により構
成されるものではなく、例えば、3つ以上の部位により
構成されるようにしてもよい。このような場合において
も、上記第2の実施の形態の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
【0153】また、例えば、上記各実施の形態およびそ
の変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法につい
て説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換
素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼
用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適
用することができる。また、本発明は、書き込み用の素
子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄
膜磁気ヘッドにも適用することができる。
の変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法につい
て説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換
素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼
用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適
用することができる。また、本発明は、書き込み用の素
子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄
膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【0154】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし請
求項10記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項11ないし
請求項17記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、
第1の磁性層における第1の磁性層部分と第2の磁性層
との間に、後方部が絶縁層と連結し前端が記録媒体対向
面の手前の所定の位置で終端するように延在する第1の
非磁性層パターンと、後端が絶縁層と連結し前端が第1
の非磁性層パターンの前端よりも後方の位置で終端する
ように延在する第2の非磁性層パターンとが第2の磁性
層に近い側から順に配設されるようにしたので、第1の
非磁性層パターンおよび第2の非磁性層パターンの存在
により、第1の磁性層から第2の磁性層への磁束の漏れ
が抑制されると共に、第1の磁性層部分の内部における
磁束の流れが円滑になる。このため、優れたオーバーラ
イト特性を確保することができるという効果を奏する。
求項10記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項11ないし
請求項17記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、
第1の磁性層における第1の磁性層部分と第2の磁性層
との間に、後方部が絶縁層と連結し前端が記録媒体対向
面の手前の所定の位置で終端するように延在する第1の
非磁性層パターンと、後端が絶縁層と連結し前端が第1
の非磁性層パターンの前端よりも後方の位置で終端する
ように延在する第2の非磁性層パターンとが第2の磁性
層に近い側から順に配設されるようにしたので、第1の
非磁性層パターンおよび第2の非磁性層パターンの存在
により、第1の磁性層から第2の磁性層への磁束の漏れ
が抑制されると共に、第1の磁性層部分の内部における
磁束の流れが円滑になる。このため、優れたオーバーラ
イト特性を確保することができるという効果を奏する。
【0155】特に、請求項3記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、第1の非磁性層パターンの前端近傍および第2の
非磁性層部分の前端近傍が、ギャップ層の平坦な表面に
対して傾斜するようにしたので、第1の磁性層部分の内
部における磁束の流れをより円滑にすることができると
いう効果を奏する。
れば、第1の非磁性層パターンの前端近傍および第2の
非磁性層部分の前端近傍が、ギャップ層の平坦な表面に
対して傾斜するようにしたので、第1の磁性層部分の内
部における磁束の流れをより円滑にすることができると
いう効果を奏する。
【0156】また、請求項6記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、さらに、第1の磁性層部分における連結部分と少
なくとも2つの接続部分とによって囲まれた領域に、絶
縁層と連結された第3の非磁性層パターンが配設される
ようにしたので、第3の非磁性層パターンの存在によ
り、第1の磁性層部分から第2の磁性層への磁束の漏れ
をより確実に抑制することができるという効果を奏す
る。この点でも、優れたオーバーライト特性の確保に寄
与することとなる。
れば、さらに、第1の磁性層部分における連結部分と少
なくとも2つの接続部分とによって囲まれた領域に、絶
縁層と連結された第3の非磁性層パターンが配設される
ようにしたので、第3の非磁性層パターンの存在によ
り、第1の磁性層部分から第2の磁性層への磁束の漏れ
をより確実に抑制することができるという効果を奏す
る。この点でも、優れたオーバーライト特性の確保に寄
与することとなる。
【0157】また、請求項8ないし請求項10のいずれ
か1項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項15ないし
請求項17のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法によれば、第1の磁性層および第2の磁性層のう
ちの少なくとも一方の形成材料として、ニッケル鉄合
金、窒化鉄またはアモルファス合金(コバルト鉄合金、
コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバルト鉄
酸化物合金)のいずれかを含む材料を用いるようにした
ので、第1の磁性層および第2の磁性層のうちの少なく
とも一部の内部における磁束の流れをより円滑にするこ
とができるという効果を奏する。
か1項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項15ないし
請求項17のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法によれば、第1の磁性層および第2の磁性層のう
ちの少なくとも一方の形成材料として、ニッケル鉄合
金、窒化鉄またはアモルファス合金(コバルト鉄合金、
コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバルト鉄
酸化物合金)のいずれかを含む材料を用いるようにした
ので、第1の磁性層および第2の磁性層のうちの少なく
とも一部の内部における磁束の流れをより円滑にするこ
とができるという効果を奏する。
【0158】また、請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、第1の磁性層部分を形成するための
フォトレジストパターンを形成する工程が、少なくとも
ギャップ層の平坦な表面、第1の非磁性層パターンの斜
面および第2の非磁性層パターンの斜面を覆うようにフ
ォトレジスト層を形成する工程と、ギャップ層の平坦な
表面上から第1の非磁性層パターンの斜面上にかけての
領域におけるフォトレジスト層のうち、第1の磁性層部
分の一定幅部分の平面形状に対応する領域を含む第1の
領域を選択的に露光する第1の露光工程と、ギャップ層
の平坦な表面上から第2の非磁性層パターンの斜面上に
かけての領域におけるフォトレジスト層のうち、第1の
磁性層部分の一定幅部分以外の部分の平面形状に対応す
る第2の領域を選択的に露光する第2の露光工程と、フ
ォトレジスト層のうちの第1の領域および第2の領域の
双方を一括して現像することによりフォトレジストパタ
ーンを形成する工程とを含むようにしたので、平坦部お
よび斜面部を含む下地上にフォトレジストパターンを高
精度に形成することができるという効果を奏する。
製造方法によれば、第1の磁性層部分を形成するための
フォトレジストパターンを形成する工程が、少なくとも
ギャップ層の平坦な表面、第1の非磁性層パターンの斜
面および第2の非磁性層パターンの斜面を覆うようにフ
ォトレジスト層を形成する工程と、ギャップ層の平坦な
表面上から第1の非磁性層パターンの斜面上にかけての
領域におけるフォトレジスト層のうち、第1の磁性層部
分の一定幅部分の平面形状に対応する領域を含む第1の
領域を選択的に露光する第1の露光工程と、ギャップ層
の平坦な表面上から第2の非磁性層パターンの斜面上に
かけての領域におけるフォトレジスト層のうち、第1の
磁性層部分の一定幅部分以外の部分の平面形状に対応す
る第2の領域を選択的に露光する第2の露光工程と、フ
ォトレジスト層のうちの第1の領域および第2の領域の
双方を一括して現像することによりフォトレジストパタ
ーンを形成する工程とを含むようにしたので、平坦部お
よび斜面部を含む下地上にフォトレジストパターンを高
精度に形成することができるという効果を奏する。
【0159】また、請求項13記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、第2の露光工程において、第1の領
域と第2の領域とを部分的に重複させるようにしたの
で、フォトリソグラフィ工程において下地からの反射光
による影響を受けた場合においても、第1の磁性層部分
をほぼ設計通りの形状となるように形成することができ
るという効果を奏する。
製造方法によれば、第2の露光工程において、第1の領
域と第2の領域とを部分的に重複させるようにしたの
で、フォトリソグラフィ工程において下地からの反射光
による影響を受けた場合においても、第1の磁性層部分
をほぼ設計通りの形状となるように形成することができ
るという効果を奏する。
【0160】また、請求項14記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法によれば、第1の磁性層部分を形成すると同時
に、第3の磁性層部分を形成すると共に薄膜コイル部の
端部に設けられたコイル端部上に薄膜コイル部の一部を
なすコイル接続パターンを形成する工程と、少なくとも
第1の磁性層部分、第3の磁性層部分およびコイル接続
パターンを覆うように、絶縁層の前準備層としてのコイ
ル埋設層を形成する工程と、少なくとも第1の磁性層部
分、第3の磁性層部分およびコイル接続パターンが露出
するまでコイル埋設層の表面を研磨して平坦化する工程
と、研磨後の平坦面上に、第1の磁性層部分および第3
の磁性層部分のそれぞれの露出面と磁気的に連結するよ
うに第2の磁性層部分を形成すると同時に、コイル接続
パターンの露出面と電気的に接続するように導電層パタ
ーンを形成する工程とを含むようにしたので、コイル端
部上にコイル接続パターンを形成しない場合とは異な
り、コイル端部と導電層パターンとを電気的に接続させ
るためにコイル埋設層の一部を除去して開口部分を形成
する工程が不要となる。したがって、製造工程数を削減
することができるという効果を奏する。
製造方法によれば、第1の磁性層部分を形成すると同時
に、第3の磁性層部分を形成すると共に薄膜コイル部の
端部に設けられたコイル端部上に薄膜コイル部の一部を
なすコイル接続パターンを形成する工程と、少なくとも
第1の磁性層部分、第3の磁性層部分およびコイル接続
パターンを覆うように、絶縁層の前準備層としてのコイ
ル埋設層を形成する工程と、少なくとも第1の磁性層部
分、第3の磁性層部分およびコイル接続パターンが露出
するまでコイル埋設層の表面を研磨して平坦化する工程
と、研磨後の平坦面上に、第1の磁性層部分および第3
の磁性層部分のそれぞれの露出面と磁気的に連結するよ
うに第2の磁性層部分を形成すると同時に、コイル接続
パターンの露出面と電気的に接続するように導電層パタ
ーンを形成する工程とを含むようにしたので、コイル端
部上にコイル接続パターンを形成しない場合とは異な
り、コイル端部と導電層パターンとを電気的に接続させ
るためにコイル埋設層の一部を除去して開口部分を形成
する工程が不要となる。したがって、製造工程数を削減
することができるという効果を奏する。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。
【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図6】図5に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図7】図6に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図8】図7に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図9】図8に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図10】図4に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図11】図5に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図12】図9に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図13】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における上部ポールチップの形成工程を
説明するための平面図である。
ッドの製造方法における上部ポールチップの形成工程を
説明するための平面図である。
【図14】図13に続く工程を説明するための平面図で
ある。
ある。
【図15】第1の実施の形態に対する比較例の問題点を
説明するための他の平面図である。
説明するための他の平面図である。
【図16】第1の実施の形態の作用を説明するための平
面図である。
面図である。
【図17】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面構造を表す平面図である。
ッドの平面構造を表す平面図である。
【図18】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの変形例を表す斜視図である。
ッドの変形例を表す斜視図である。
【図19】本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの他の変形例を表す斜視図である。
ッドの他の変形例を表す斜視図である。
【図20】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。
【図21】図21に続く工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図22】図22に続く工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図23】図23に続く工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図24】図21に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図25】図22に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図26】図24に示した断面図に対応する斜視図であ
る。
る。
【図27】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面構造を表す平面図である。
ッドの平面構造を表す平面図である。
【図28】本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における上部ポールチップの形成工程を
説明するための平面図である。
ッドの製造方法における上部ポールチップの形成工程を
説明するための平面図である。
【図29】図29に続く工程を説明するための平面図で
ある。
ある。
【図30】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図31】図31に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図32】図31に続く工程を説明するための断面図で
ある。
ある。
【図33】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面
図である。
図である。
【図34】図31に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極
部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図であ
る。
部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図であ
る。
【図35】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図で
ある。
ある。
1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、4,6…
シールドギャップ膜、5…MR膜、7…上部シールド
層、8,14,16,17,19,20,42,44,
300…絶縁膜、9…下部磁極、10,12…非磁性層
パターン、10p,17p,20p…アルミナ層、11
…記録ギャップ層、10k,17k…開口部、13,4
3…上部磁極、13a,43a…上部ポールチップ、1
3a(1) ,43a(1) …先端部、13a(2) ,43a
(2) …中間部、43a(3) …後端部、13b,13d,
43b…磁路接続部、13c…中間接続部、13f,4
3f,213f…上部ヨーク、13f(1) ,43f(1)
…ヨーク部、13f(2) ,43f(2) …接続部、13
e,43e…中間接続パターン、13fh,43fh…
コイル接続配線、13R,43R…磁気連結面、15,
18,41…薄膜コイル、15s,18sa…コイル接
続部、17p,20p,44p…アルミナ層、18s
b,41s…配線接続部、21,45…オーバーコート
層、31…第1のフォトマスク、31x,32x,71
x…開口部、32,72…第2のフォトマスク、43a
(3) R…右後端部、43a(3) L…左後端部、51…フ
ォトマスク、80a,80b…マスク、90…エアベア
リング面、91…高飽和磁束密度材層、92…無機絶縁
材層、100,200…磁極部分、131,231…フ
ォトレジスト膜、131y…第1の露光領域、132
y,232y…第2の露光領域、133,233…フォ
トレジストパターン、133y,233y…合成露光領
域、TH…スロートハイト、MRH…MRハイト。
シールドギャップ膜、5…MR膜、7…上部シールド
層、8,14,16,17,19,20,42,44,
300…絶縁膜、9…下部磁極、10,12…非磁性層
パターン、10p,17p,20p…アルミナ層、11
…記録ギャップ層、10k,17k…開口部、13,4
3…上部磁極、13a,43a…上部ポールチップ、1
3a(1) ,43a(1) …先端部、13a(2) ,43a
(2) …中間部、43a(3) …後端部、13b,13d,
43b…磁路接続部、13c…中間接続部、13f,4
3f,213f…上部ヨーク、13f(1) ,43f(1)
…ヨーク部、13f(2) ,43f(2) …接続部、13
e,43e…中間接続パターン、13fh,43fh…
コイル接続配線、13R,43R…磁気連結面、15,
18,41…薄膜コイル、15s,18sa…コイル接
続部、17p,20p,44p…アルミナ層、18s
b,41s…配線接続部、21,45…オーバーコート
層、31…第1のフォトマスク、31x,32x,71
x…開口部、32,72…第2のフォトマスク、43a
(3) R…右後端部、43a(3) L…左後端部、51…フ
ォトマスク、80a,80b…マスク、90…エアベア
リング面、91…高飽和磁束密度材層、92…無機絶縁
材層、100,200…磁極部分、131,231…フ
ォトレジスト膜、131y…第1の露光領域、132
y,232y…第2の露光領域、133,233…フォ
トレジストパターン、133y,233y…合成露光領
域、TH…スロートハイト、MRH…MRハイト。
Claims (17)
- 【請求項1】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側の
一部に、平坦な表面を有するギャップ層を介して対向す
る2つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された第1の
磁性層および第2の磁性層と、前記第1の磁性層と第2
の磁性層との間に絶縁層を介して配設された薄膜コイル
部とを有すると共に、前記第1の磁性層が、前記記録媒
体対向面からこの面より離れる方向に延在すると共に記
録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分を有する
第1の磁性層部分を含む薄膜磁気ヘッドであって、 前記第1の磁性層の第1の磁性層部分と前記第2の磁性
層との間に、 後方部が前記絶縁層と連結し前端が前記記録媒体対向面
の手前の所定の位置で終端するように延在する第1の非
磁性層パターンと、 後端が前記絶縁層と連結し前端が前記第1の非磁性層パ
ターンの前端よりも後方の位置で終端するように延在す
る第2の非磁性層パターンとが前記第2の磁性層に近い
側から順に配設されていることを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。 - 【請求項2】 前記第1の非磁性層パターンの前端は、
前記第1の磁性層部分の一定幅部分よりも後方に位置し
ていることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項3】 前記第1の非磁性層パターンの前端近傍
および前記第2の非磁性層パターンの前端近傍は、前記
ギャップ層の平坦な表面に対して傾斜していることを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項4】 前記第1の磁性層部分のうちの少なくと
も前記一定幅部分は、前記ギャップ層の平坦な表面上に
延在していることを特徴とする請求項1ないし請求項3
のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項5】 前記第1の磁性層部分は、さらに、 トラック幅方向に互いに分離して配設された少なくとも
2つの接続部分と、 前記一定幅部分と前記少なくとも2つの接続部分とを磁
気的に連結させる連結部分とを有することを特徴とする
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の薄膜磁
気ヘッド。 - 【請求項6】 さらに、 前記第1の磁性層部分における連結部分と少なくとも2
つの接続部分とによって囲まれた領域に、前記絶縁層と
連結された第3の非磁性層パターンが配設されているこ
とを特徴とする請求項5記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項7】 前記第1の磁性層は、さらに、 前記第1の磁性層部分と部分的にオーバーラップして磁
気的に連結された第2の磁性層部分と、 前記第2の磁性層部分と前記第2の磁性層とを磁気的に
連結させるための第3の磁性層部分とを含むことを特徴
とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項8】 前記第1の磁性層および前記第2の磁性
層のうちの少なくとも一部は、ニッケル鉄合金または窒
化鉄のいずれかを含む材料よりなることを特徴とする請
求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項9】 前記第1の磁性層および前記第2の磁性
層のうちの少なくとも一部は、アモルファス合金を含む
材料よりなることを特徴とする請求項1ないし請求項7
のいずれか1項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項10】 前記アモルファス合金は、コバルト鉄
合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウムコバ
ルト鉄酸化物合金のいずれかであることを特徴とする請
求項9記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項11】 記録媒体に対向する記録媒体対向面側
の一部に、平坦な表面を有するギャップ層を介して対向
する2つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された第1
の磁性層および第2の磁性層と、前記第1の磁性層と第
2磁性層との間に絶縁層を介して配設された薄膜コイル
部とを有すると共に、前記第1の磁性層が、前記記録媒
体対向面からこの面より離れる長さ方向に延在すると共
に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分を有
する第1の磁性層部分を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法
であって、 前記第2の磁性層上に、後方部が前記絶縁層と連結し前
端が前記記録媒体対向面の手前の所定の位置で終端して
延在するように第1の非磁性層パターンを選択的に形成
する工程と、 前記第1の非磁性層パターン上に、後端が前記絶縁層と
連結し前端が前記第1の非磁性層パターンの前端よりも
後方の位置で終端して延在するように第2の非磁性層パ
ターンを選択的に形成する工程と、 少なくとも前記第1の非磁性層パターンおよび前記第2
の非磁性層パターンを覆うように前記第1の磁性層部分
を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項12】 前記第1の磁性層部分を形成するため
のフォトレジストパターンを形成する工程が、少なくと
も前記ギャップ層の平坦な表面、前記第1の非磁性層パ
ターンの斜面および前記第2の非磁性層パターンの斜面
を覆うようにフォトレジスト層を形成する工程と、 前記ギャップ層の平坦な表面上から前記第1の非磁性層
パターンの斜面上にかけての領域における前記フォトレ
ジスト層のうち、前記第1の磁性層部分の一定幅部分の
平面形状に対応する領域を含む第1の領域を選択的に露
光する第1の露光工程と、 前記ギャップ層の平坦な表面上から前記第2の非磁性層
パターンの斜面上にかけての領域における前記フォトレ
ジスト層のうち、前記第1の磁性層部分の一定幅部分以
外の部分の平面形状に対応する第2の領域を選択的に露
光する第2の露光工程と、 前記フォトレジスト層のうちの前記第1の領域および前
記第2の領域の双方を一括して現像することによりフォ
トレジストパターンを形成する工程とを含むことを特徴
とする請求項11記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項13】 前記第2の露光工程において、前記第
1の領域と前記第2の領域とを部分的に重複させること
を特徴とする請求項12記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 - 【請求項14】 前記第1の磁性層が、さらに、 前記第1の磁性層部分と部分的にオーバーラップして磁
気的に連結された第2の磁性層部分と、前記第2の磁性
層部分と前記第2の磁性層とを磁気的に連結させる第3
の磁性層部分とを有する場合において、 前記第1の磁性層部分を形成すると同時に、前記第3の
磁性層部分を形成すると共に前記薄膜コイル部の端部に
設けられたコイル端部上に前記薄膜コイル部の一部をな
すコイル接続パターンを形成する工程と、 少なくとも前記第1の磁性層部分、前記第3の磁性層部
分および前記コイル接続パターンを覆うように、前記絶
縁層の前準備層としてのコイル埋設層を形成する工程
と、 少なくとも前記第1の磁性層部分、前記第3の磁性層部
分および前記コイル接続パターンが露出するまで前記コ
イル埋設層の表面を研磨して平坦化する工程と、 前記研磨後の平坦面上に、前記第1の磁性層部分および
前記第3の磁性層部分のそれぞれの露出面と磁気的に連
結するように前記第2の磁性層部分を形成すると同時
に、前記コイル接続パターンの露出面と電気的に接続す
るように導電層パターンを形成する工程とを含むことを
特徴とする請求項11ないし請求項13のいずれか1項
に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項15】 前記第1の磁性層および前記第2の磁
性層のうちの少なくとも一部の形成材料として、ニッケ
ル鉄合金または窒化鉄のいずれかを含む材料を用いるこ
とを特徴とする請求項11ないし請求項14のいずれか
1項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項16】 前記第1の磁性層および前記第2の磁
性層のうちの少なくとも一部の形成材料として、アモル
ファス合金を含む材料を用いることを特徴とする請求項
11ないし請求項14のいずれか1項に記載の薄膜磁気
ヘッドの製造。 - 【請求項17】 前記アモルファス合金として、コバル
ト鉄合金、コバルト鉄ニッケル合金またはジルコニウム
コバルト鉄酸化物合金のいずれかを用いることを特徴と
する請求項16記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040830 |