JP2002298312A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 MR素子にフラックスガイド構造を採用しつ
つ、フラックスガイドから磁気シールドへの磁束の流出
を最小限に抑えることによって、高感度かつ高分解能な
記録再生が可能な磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】磁気ヘッドにおいて、磁気記録媒体対向面
に露出して形成された磁気シールド35と、該磁気シー
ルド35の間に非磁性層36を介して前記媒体対向面に
露出して形成されたフラックスガイド38とを設け、前
記フラックスガイド38により、媒体対向面に露出しな
い位置に形成された磁気抵抗効果素子39へ磁束を導
き、前記媒体対向面に対して垂直方向における前記磁気
シールド35の高さを媒体対向面から前記磁気抵抗効果
素子39までの距離より小さくし、更に、前記媒体対向
面のフラックスガイド形成位置近傍において、磁気シー
ルド35の長手方向が媒体対向面対して、平行であるよ
うにする。
つ、フラックスガイドから磁気シールドへの磁束の流出
を最小限に抑えることによって、高感度かつ高分解能な
記録再生が可能な磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】磁気ヘッドにおいて、磁気記録媒体対向面
に露出して形成された磁気シールド35と、該磁気シー
ルド35の間に非磁性層36を介して前記媒体対向面に
露出して形成されたフラックスガイド38とを設け、前
記フラックスガイド38により、媒体対向面に露出しな
い位置に形成された磁気抵抗効果素子39へ磁束を導
き、前記媒体対向面に対して垂直方向における前記磁気
シールド35の高さを媒体対向面から前記磁気抵抗効果
素子39までの距離より小さくし、更に、前記媒体対向
面のフラックスガイド形成位置近傍において、磁気シー
ルド35の長手方向が媒体対向面対して、平行であるよ
うにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、媒体表面に製膜さ
れた磁気記録膜の磁気的な変化によって情報を保持する
磁気記録媒体を用いる情報記録再生装置において、記
録、もしくは/および再生を行うための磁気ヘッドに関
するものである。特に、高感度かつ高分解能な記録再生
が可能である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの構造、お
よびその製造方法に関するものである。
れた磁気記録膜の磁気的な変化によって情報を保持する
磁気記録媒体を用いる情報記録再生装置において、記
録、もしくは/および再生を行うための磁気ヘッドに関
するものである。特に、高感度かつ高分解能な記録再生
が可能である磁気抵抗効果型薄膜磁気ヘッドの構造、お
よびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置等においては、
急速に高密度記録化技術が進展し、その結果として装置
の大容量化および小型化が実現している。その高密度記
録化技術の核となっているのが、再生出力の高い磁気抵
抗効果型薄膜磁気ヘッド(以下MRヘッドと略記)であ
る。磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略記)は、より
大きい再生出力が得られるように素子構造の改善が続け
られており、現在主流となっているものはスピンバルブ
型と呼ばれる構造である。
急速に高密度記録化技術が進展し、その結果として装置
の大容量化および小型化が実現している。その高密度記
録化技術の核となっているのが、再生出力の高い磁気抵
抗効果型薄膜磁気ヘッド(以下MRヘッドと略記)であ
る。磁気抵抗効果素子(以下MR素子と略記)は、より
大きい再生出力が得られるように素子構造の改善が続け
られており、現在主流となっているものはスピンバルブ
型と呼ばれる構造である。
【0003】MRヘッドは再生専用の磁気ヘッドとして
磁気抵抗効果を示すMR素子を搭載している。基本的な
MRヘッドの構造は、例えば特開平5−114119号
公報の第5図に示されている。MR素子には、非磁性の
導電性金属からなる引き出し端子が、該MR素子を挟む
形で接合されている。この引き出し端子により、センス
電流を流し、媒体からの漏洩磁束によるMR素子の抵抗
変化量を電圧の変化として検出する。
磁気抵抗効果を示すMR素子を搭載している。基本的な
MRヘッドの構造は、例えば特開平5−114119号
公報の第5図に示されている。MR素子には、非磁性の
導電性金属からなる引き出し端子が、該MR素子を挟む
形で接合されている。この引き出し端子により、センス
電流を流し、媒体からの漏洩磁束によるMR素子の抵抗
変化量を電圧の変化として検出する。
【0004】また、MR素子の両側面には、Al2O3等
からなる非磁性絶縁層を介して、NiFe等の軟磁性体
からなる磁気シールドが、該MR素子に対してほぼ平行
に設けられている。このシールド構造によって、MR素
子に流入する媒体からの漏洩磁束を、MR素子の媒体対
向面からのみに制限し、再生分解能を向上させることが
出来る。
からなる非磁性絶縁層を介して、NiFe等の軟磁性体
からなる磁気シールドが、該MR素子に対してほぼ平行
に設けられている。このシールド構造によって、MR素
子に流入する媒体からの漏洩磁束を、MR素子の媒体対
向面からのみに制限し、再生分解能を向上させることが
出来る。
【0005】MR素子は、高密度記録再生に対応するた
めに、素子の高感度化および微細化が進められている。
このような微細な構造を持ったMR素子を用いる場合、
先端面が媒体対向面(ヘッド浮上面)に直接露出した構
造だと、MR素子の面出しの研磨工程や記録再生時の媒
体上のゴミ等によって、引き出し電極が短絡してしまう
などの問題が生じることが指摘されている。このように
引き出し電極が短絡してしまうと、MR素子の抵抗変化
率が大きく減少したり、再生ノイズが増大したりするた
め、再生信号の品質が著しく低下する。
めに、素子の高感度化および微細化が進められている。
このような微細な構造を持ったMR素子を用いる場合、
先端面が媒体対向面(ヘッド浮上面)に直接露出した構
造だと、MR素子の面出しの研磨工程や記録再生時の媒
体上のゴミ等によって、引き出し電極が短絡してしまう
などの問題が生じることが指摘されている。このように
引き出し電極が短絡してしまうと、MR素子の抵抗変化
率が大きく減少したり、再生ノイズが増大したりするた
め、再生信号の品質が著しく低下する。
【0006】例えば、現在もっとも高感度なMR素子と
して知られているTMR(トンネル接合型磁気抵抗効
果)素子では、素子全体の厚さは20nm程度であり、
磁性体中の自由層と固定層を隔てる絶縁層の膜厚は1n
m以下である。このTMR素子の場合、この問題が極め
て切実である。そこで、MR素子を媒体対向面から離し
て形成し、代わりに、媒体からの漏洩磁束をMR素子ま
で導くためのフラックスガイドが必須の構成要件とな
る。このような事情は、例えば、日経エレクトロニクス
第774号(2000年7月17日発行)、P.182
において解説されている。
して知られているTMR(トンネル接合型磁気抵抗効
果)素子では、素子全体の厚さは20nm程度であり、
磁性体中の自由層と固定層を隔てる絶縁層の膜厚は1n
m以下である。このTMR素子の場合、この問題が極め
て切実である。そこで、MR素子を媒体対向面から離し
て形成し、代わりに、媒体からの漏洩磁束をMR素子ま
で導くためのフラックスガイドが必須の構成要件とな
る。このような事情は、例えば、日経エレクトロニクス
第774号(2000年7月17日発行)、P.182
において解説されている。
【0007】フラックスガイド構造の欠点は、フラック
スガイドとそれを挟む形で配置されている磁気シールド
との間で磁気的な抵抗が十分でなく、フラックスガイド
へ流入した磁束が隣接する磁気シールドへと吸収されて
しまうことであった。その結果、磁気記録媒体からの磁
束はMR素子に到達する前に減少し、媒体からフラック
スガイドへ流入する磁束量のうちの一部しか再生出力に
寄与しない。
スガイドとそれを挟む形で配置されている磁気シールド
との間で磁気的な抵抗が十分でなく、フラックスガイド
へ流入した磁束が隣接する磁気シールドへと吸収されて
しまうことであった。その結果、磁気記録媒体からの磁
束はMR素子に到達する前に減少し、媒体からフラック
スガイドへ流入する磁束量のうちの一部しか再生出力に
寄与しない。
【0008】このようなフラックスガイド構造の欠点を
改善する方法は、前述の特開平5−114119号公報
や、特開平6−150258号公報などに具体的に記載
されている。該公報に記載されているMRヘッドでは、
磁気シールド形状を改良し、フラックスガイドの磁束誘
導効率を向上させた構造としている。すなわち、ヘッド
の媒体対向面の表面近傍においては磁気シールド間隔を
狭くした構成として、フラックスガイドに流入する磁束
を制限する一方で、ヘッド内部側ではフラックスガイド
から磁気シールドを遠ざけて、フラックスガイドから磁
気シールドへの磁束の流出を低減している。
改善する方法は、前述の特開平5−114119号公報
や、特開平6−150258号公報などに具体的に記載
されている。該公報に記載されているMRヘッドでは、
磁気シールド形状を改良し、フラックスガイドの磁束誘
導効率を向上させた構造としている。すなわち、ヘッド
の媒体対向面の表面近傍においては磁気シールド間隔を
狭くした構成として、フラックスガイドに流入する磁束
を制限する一方で、ヘッド内部側ではフラックスガイド
から磁気シールドを遠ざけて、フラックスガイドから磁
気シールドへの磁束の流出を低減している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の公報に開示され
ている構造はフラックスガイドと磁気シールド磁性体と
の間の磁気的な抵抗を、磁気シールドを平板状に配置す
る場合と比較して増大させることが可能であるため、フ
ラックスガイド構造を持つMRヘッドの再生感度は向上
する。
ている構造はフラックスガイドと磁気シールド磁性体と
の間の磁気的な抵抗を、磁気シールドを平板状に配置す
る場合と比較して増大させることが可能であるため、フ
ラックスガイド構造を持つMRヘッドの再生感度は向上
する。
【0010】しかしながら、上述の従来構造において
も、若干の段差があることを除けば、磁気シールドは概
ねフラックスガイドに平行方向、すなわち媒体対向面に
対して垂直方向に形成されている。したがって、この構
造によってもフラックスガイドからの磁束の流出は相変
わらず存在する。そして、この磁束の流出はフラックス
ガイドを長くしようとした場合にさらに顕著となる。
も、若干の段差があることを除けば、磁気シールドは概
ねフラックスガイドに平行方向、すなわち媒体対向面に
対して垂直方向に形成されている。したがって、この構
造によってもフラックスガイドからの磁束の流出は相変
わらず存在する。そして、この磁束の流出はフラックス
ガイドを長くしようとした場合にさらに顕著となる。
【0011】理想的な磁束誘導効率を得るためには、磁
気シールドの段差を大きくし、かつ該段差部の角度を大
きく採る必要がある。また、段差と媒体対向面との距離
を正確に制御することも重要である。
気シールドの段差を大きくし、かつ該段差部の角度を大
きく採る必要がある。また、段差と媒体対向面との距離
を正確に制御することも重要である。
【0012】上述の従来構造のような段差付き磁気シー
ルドを形成するための工程の一例を、図1を用いて説明
する。まず図1(a)に示すような磁気ヘッド基体11
を準備する。この磁気ヘッド基体11には、フラックス
ガイド、磁気抵抗効果膜からなる磁束検出素子、該磁束
検出素子に付随する電極、絶縁膜などが予め製造済みで
ある。次にフォトリソグラフィ技術によってレジストの
段差を作り出す(b)。続いて高温ベーク等によって段
差部分の角度を適当に調節した後(c)、メッキ法によ
ってNiFe等の軟磁性材料を製膜してシールドを形成
する(d)。そして最後にスライダー底面を研磨して、
媒体対向面を決定する(e)。このような製造プロセス
は、記録ヘッドの上部磁極等に段差を形成する方法とし
て一般的に利用されており、例えば特開平5−2582
36号公報の図10などにしめされている。
ルドを形成するための工程の一例を、図1を用いて説明
する。まず図1(a)に示すような磁気ヘッド基体11
を準備する。この磁気ヘッド基体11には、フラックス
ガイド、磁気抵抗効果膜からなる磁束検出素子、該磁束
検出素子に付随する電極、絶縁膜などが予め製造済みで
ある。次にフォトリソグラフィ技術によってレジストの
段差を作り出す(b)。続いて高温ベーク等によって段
差部分の角度を適当に調節した後(c)、メッキ法によ
ってNiFe等の軟磁性材料を製膜してシールドを形成
する(d)。そして最後にスライダー底面を研磨して、
媒体対向面を決定する(e)。このような製造プロセス
は、記録ヘッドの上部磁極等に段差を形成する方法とし
て一般的に利用されており、例えば特開平5−2582
36号公報の図10などにしめされている。
【0013】しかしながら、ここに例示した製造方法を
試行した結果、この工程において該段差を大きく、また
該段差部の角度を急峻にした場合には、該段差部分への
メッキ膜の付き方の制御が難しく、段差部分へのシール
ド膜の形成が不良になり易いことが判明した。例えば図
1(b)段階から、図1(c)の工程を省いてメッキを
行った結果を図1(d')に示す。図1(d')の段差部
の様子から分かるように、メッキされた磁気シールドが
部分的に薄くなってしまっているため、本部分における
シールド効果が不十分である。
試行した結果、この工程において該段差を大きく、また
該段差部の角度を急峻にした場合には、該段差部分への
メッキ膜の付き方の制御が難しく、段差部分へのシール
ド膜の形成が不良になり易いことが判明した。例えば図
1(b)段階から、図1(c)の工程を省いてメッキを
行った結果を図1(d')に示す。図1(d')の段差部
の様子から分かるように、メッキされた磁気シールドが
部分的に薄くなってしまっているため、本部分における
シールド効果が不十分である。
【0014】また、図1(c)で段差部分の角度を鈍ら
せる工程においては、段差の開始位置(レジストの末端
位置)がヘッドごとにばらつきが大きい。このため、図
1(e)の研磨プロセスにおいて、段差の開始位置を媒
体対向面に近づけるほど、磁気ヘッドの媒体対向面から
段差の開始位置までの距離の偏差が増大し、再生感度の
ばらつきが顕著になってしまうことが判明した。このよ
うに従来構造を前提として磁気シールドの効率を向上さ
せるには、製造プロセス上の問題から限界があった。
せる工程においては、段差の開始位置(レジストの末端
位置)がヘッドごとにばらつきが大きい。このため、図
1(e)の研磨プロセスにおいて、段差の開始位置を媒
体対向面に近づけるほど、磁気ヘッドの媒体対向面から
段差の開始位置までの距離の偏差が増大し、再生感度の
ばらつきが顕著になってしまうことが判明した。このよ
うに従来構造を前提として磁気シールドの効率を向上さ
せるには、製造プロセス上の問題から限界があった。
【0015】本発明は以上の問題点に鑑み、より簡単な
構造の磁気シールドを用い、そしてより簡単な作製方法
を用いて、フラッククスガイドから磁気シールドへの磁
束の流出を最小限に抑えることで、フラックスガイドに
よるMR素子への磁束誘導効率を向上させ、高密度な記
録再生を可能とする新規な磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを
提供することを目的とするものである。
構造の磁気シールドを用い、そしてより簡単な作製方法
を用いて、フラッククスガイドから磁気シールドへの磁
束の流出を最小限に抑えることで、フラックスガイドに
よるMR素子への磁束誘導効率を向上させ、高密度な記
録再生を可能とする新規な磁気抵抗効果型薄膜ヘッドを
提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、磁気ヘッドにおいて、磁気記録媒体対
向面に露出して形成された磁気シールドと、該磁気シー
ルドの間に非磁性層を介して上記媒体対向面に露出して
形成されたフラックスガイドとを設け、上記フラックス
ガイドにより、媒体対向面に露出しない位置に形成され
たMR素子へ磁束を導き、上記媒体対向面に対して垂直
方向における上記磁気シールドの高さを媒体対向面から
上記MR素子までの距離より小さくした。
に、本発明では、磁気ヘッドにおいて、磁気記録媒体対
向面に露出して形成された磁気シールドと、該磁気シー
ルドの間に非磁性層を介して上記媒体対向面に露出して
形成されたフラックスガイドとを設け、上記フラックス
ガイドにより、媒体対向面に露出しない位置に形成され
たMR素子へ磁束を導き、上記媒体対向面に対して垂直
方向における上記磁気シールドの高さを媒体対向面から
上記MR素子までの距離より小さくした。
【0017】更に、前記磁気シールドの長手方向が前記
媒体対向面に対して平行であるようにした。
媒体対向面に対して平行であるようにした。
【0018】また、前記磁気シールドは、対向する記録
媒体に記録したトラック線方向の最長磁区長さと同等あ
るいはそれよりも長くトラック線方向において媒体対向
面に接して形成した。
媒体に記録したトラック線方向の最長磁区長さと同等あ
るいはそれよりも長くトラック線方向において媒体対向
面に接して形成した。
【0019】更に、前記磁気シールドは非磁性層により
記録ヘッドと分離されているようにした。
記録ヘッドと分離されているようにした。
【0020】また、上記MR素子を磁気ヘッドの媒体対
向面に平行に配置するようにした。
向面に平行に配置するようにした。
【0021】さらに、上記磁気シールドはフラックスガ
イドに対して、トラック方向およびトラック幅方向の双
方に形成された磁気シールドであることが望ましい。
イドに対して、トラック方向およびトラック幅方向の双
方に形成された磁気シールドであることが望ましい。
【0022】また、さらに、フラックスガイドの媒体対
向面に露出する部分の面積は前記フラックスガイドのヘ
ッド内部における媒体対向面と平行な断面積よりも小さ
いことが望ましい。
向面に露出する部分の面積は前記フラックスガイドのヘ
ッド内部における媒体対向面と平行な断面積よりも小さ
いことが望ましい。
【0023】さらに、上記磁気ヘッドの支持体は少なく
とも媒体対向面近傍で光透過性を持ち、この媒体対向面
近傍にプレーナ型の近接場光プローブを形成することも
できる。
とも媒体対向面近傍で光透過性を持ち、この媒体対向面
近傍にプレーナ型の近接場光プローブを形成することも
できる。
【0024】更に本発明の目的は、基板上に下部非磁性
膜を形成し、その上に下部磁極を形成した後、フラック
スガイド、MR素子を形成し、その上に上部磁極を形成
した後、ヘッド素子単位に切断し、切断面を媒体対向基
礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シールドを形
成する磁気ヘッド製造方法において、少なくとも前記磁
気シールド部分は磁気ヘッドの媒体対向基礎面上に形成
し、かつ前記磁気シールドの高さは媒体対向面から前記
MR素子までの距離より小さく形成する磁気ヘッドの製
造方法よって達成される。
膜を形成し、その上に下部磁極を形成した後、フラック
スガイド、MR素子を形成し、その上に上部磁極を形成
した後、ヘッド素子単位に切断し、切断面を媒体対向基
礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シールドを形
成する磁気ヘッド製造方法において、少なくとも前記磁
気シールド部分は磁気ヘッドの媒体対向基礎面上に形成
し、かつ前記磁気シールドの高さは媒体対向面から前記
MR素子までの距離より小さく形成する磁気ヘッドの製
造方法よって達成される。
【0025】また、再生ヘッドとして、磁気シールドを
磁気記録媒体対向面に露出して形成し、フラックスガイ
ドを該磁気シールドの間に非磁性層を介して前記媒体対
向面に露出して形成し、前記媒体対向面に露出しない位
置にMR素子を形成したのち、該再生ヘッド上にギャッ
プ層を形成し、該ギャップ層を介して一対の磁極を有す
る記録ヘッドを形成する磁気ヘッド製造方法において、
前記媒体対向面に対して垂直方向における前記磁気シー
ルドの高さは前記媒体対向面からMR素子までの距離よ
り小さく形成し、前記磁気シールドは非磁性層により前
記記録ヘッドと分離して形成し、かつ前記記録ヘッド部
はプレーナ形プロセスによって作製することもできる。
磁気記録媒体対向面に露出して形成し、フラックスガイ
ドを該磁気シールドの間に非磁性層を介して前記媒体対
向面に露出して形成し、前記媒体対向面に露出しない位
置にMR素子を形成したのち、該再生ヘッド上にギャッ
プ層を形成し、該ギャップ層を介して一対の磁極を有す
る記録ヘッドを形成する磁気ヘッド製造方法において、
前記媒体対向面に対して垂直方向における前記磁気シー
ルドの高さは前記媒体対向面からMR素子までの距離よ
り小さく形成し、前記磁気シールドは非磁性層により前
記記録ヘッドと分離して形成し、かつ前記記録ヘッド部
はプレーナ形プロセスによって作製することもできる。
【0026】さらに、基板上に下部非磁性膜を形成し、
その上に下部磁極を形成した後、フラックスガイドポー
ル部、磁気抵抗効果素子を形成し、その上に上部磁極を
形成した後、スライダーを基板面から切断し、切断面を
媒体対向基礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シ
ールドとフラックスガイド先端部を形成する磁気ヘッド
製造方法において、少なくとも前記磁気シールド部分は
磁気ヘッドの媒体対向基礎面上に形成し、媒体対向面に
露出した該磁気シールド部とフラックスガイド先端部と
は同じ製膜プロセスにより製造し、フォトリソグラフィ
技術やエッチング技術等によって分割し、かつ前記磁気
シールドの高さは媒体対向面から前記磁気抵抗効果素子
(MR素子)までの距離より小さく形成することが望ま
しい。
その上に下部磁極を形成した後、フラックスガイドポー
ル部、磁気抵抗効果素子を形成し、その上に上部磁極を
形成した後、スライダーを基板面から切断し、切断面を
媒体対向基礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シ
ールドとフラックスガイド先端部を形成する磁気ヘッド
製造方法において、少なくとも前記磁気シールド部分は
磁気ヘッドの媒体対向基礎面上に形成し、媒体対向面に
露出した該磁気シールド部とフラックスガイド先端部と
は同じ製膜プロセスにより製造し、フォトリソグラフィ
技術やエッチング技術等によって分割し、かつ前記磁気
シールドの高さは媒体対向面から前記磁気抵抗効果素子
(MR素子)までの距離より小さく形成することが望ま
しい。
【0027】
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態の概要を
述べる。本発明では、少なくともフラックスガイドの近
傍において、磁気シールドをヘッドの媒体対向面に対し
て平行に形成し、かつ磁気シールドの厚さをMRヘッド
と媒体対向面からの距離よりも小さくした。通常、フラ
ックスガイドは媒体対向面に対して垂直に形成されるの
で、フラックスガイドと磁気シールドの長軸方向同士が
なす角度は概略90度となる。以上の構造とすることに
よって、フラックスガイドと磁気シールドの最近接領域
は磁気シールド膜の高さによって制限され、よってフラ
ックスガイドから磁気シールドへの過度な磁束流出を制
限することが可能となる。
述べる。本発明では、少なくともフラックスガイドの近
傍において、磁気シールドをヘッドの媒体対向面に対し
て平行に形成し、かつ磁気シールドの厚さをMRヘッド
と媒体対向面からの距離よりも小さくした。通常、フラ
ックスガイドは媒体対向面に対して垂直に形成されるの
で、フラックスガイドと磁気シールドの長軸方向同士が
なす角度は概略90度となる。以上の構造とすることに
よって、フラックスガイドと磁気シールドの最近接領域
は磁気シールド膜の高さによって制限され、よってフラ
ックスガイドから磁気シールドへの過度な磁束流出を制
限することが可能となる。
【0028】本発明によるフラックスガイドと磁気シー
ルドの原理的な配置を図2に示す。図18に示す従来構
造では磁気シールドがフラックスガイド22、および磁
束検出素子21に対して概略平行方向を向いていたのに
対し、本発明の磁気ヘッドは磁気シールド23が媒体対
向面26に対して平行であることを特徴としている。そ
の結果フラックスガイド22に対してほぼ垂直方向を向
いている。この構成において、磁気シールド23の厚さ
すなわち媒体対向面からの高さ24を媒体対向面26か
ら磁束検出素子21までの距離25よりも小さくした。
これにより、フラックスガイド22と磁気シールド23
の最近接面の面積は従来構造に比べて減少し、よってフ
ラックスガイドからの磁束流出量が減少した。
ルドの原理的な配置を図2に示す。図18に示す従来構
造では磁気シールドがフラックスガイド22、および磁
束検出素子21に対して概略平行方向を向いていたのに
対し、本発明の磁気ヘッドは磁気シールド23が媒体対
向面26に対して平行であることを特徴としている。そ
の結果フラックスガイド22に対してほぼ垂直方向を向
いている。この構成において、磁気シールド23の厚さ
すなわち媒体対向面からの高さ24を媒体対向面26か
ら磁束検出素子21までの距離25よりも小さくした。
これにより、フラックスガイド22と磁気シールド23
の最近接面の面積は従来構造に比べて減少し、よってフ
ラックスガイドからの磁束流出量が減少した。
【0029】また、製造プロセス上の何らかの制約か
ら、フラックスガイドによる磁束検出素子までの磁束誘
導距離25が増加する場合でも、フラックスガイドと磁
気シールドの最近接面の面積に変化がないので、磁束の
流出量は増加しない。したがって、磁束検出素子21に
流入する磁束量は大きく減少することはなく、再生感度
は殆ど低下しない。また、磁束検出素子までの磁束誘導
距離25の製造上の偏差が大きくなる場合でも、磁気シ
ールドの厚さを一定に制御すれば、磁束流出量に変化は
なく、ヘッドの感度誤差を小さくすることが出来た。
ら、フラックスガイドによる磁束検出素子までの磁束誘
導距離25が増加する場合でも、フラックスガイドと磁
気シールドの最近接面の面積に変化がないので、磁束の
流出量は増加しない。したがって、磁束検出素子21に
流入する磁束量は大きく減少することはなく、再生感度
は殆ど低下しない。また、磁束検出素子までの磁束誘導
距離25の製造上の偏差が大きくなる場合でも、磁気シ
ールドの厚さを一定に制御すれば、磁束流出量に変化は
なく、ヘッドの感度誤差を小さくすることが出来た。
【0030】このような磁気シールド構造を持つ磁気ヘ
ッドは、一般に2つの製膜方法、すなわち、媒体対向面
に対して垂直方向へ製膜する方法と媒体対向面に対して
平行方向へ製膜する方法、のいずれかの方法で製造する
ことが出来る。この2つの方法うち、どちらの製造方法
を用いるかによって技術的なポイントが大きく異なる。
従来、主に用いられてきた製造方法は前者であり、この
場合は薄膜の作製後、磁極端を切断面において露出およ
び規定する工程が含まれる。すなわち、図1(e)に示
したように、薄膜プロセスによって記録/再生素子部を
形成した後、基板をダイスし、ラッピングを行って必要
な位置を媒体対向面に露出させる工程が含まれる。従来
技術の項で例示した構造は、この方法によって作製した
構造である。また、後者はプレーナ形磁気ヘッドとして
知られている。プレーナ形薄膜磁気ヘッドの作製プロセ
スの実施例は、特開平11−53712号公報や特開平
7−244817号公報等に詳しく述べられている。
ッドは、一般に2つの製膜方法、すなわち、媒体対向面
に対して垂直方向へ製膜する方法と媒体対向面に対して
平行方向へ製膜する方法、のいずれかの方法で製造する
ことが出来る。この2つの方法うち、どちらの製造方法
を用いるかによって技術的なポイントが大きく異なる。
従来、主に用いられてきた製造方法は前者であり、この
場合は薄膜の作製後、磁極端を切断面において露出およ
び規定する工程が含まれる。すなわち、図1(e)に示
したように、薄膜プロセスによって記録/再生素子部を
形成した後、基板をダイスし、ラッピングを行って必要
な位置を媒体対向面に露出させる工程が含まれる。従来
技術の項で例示した構造は、この方法によって作製した
構造である。また、後者はプレーナ形磁気ヘッドとして
知られている。プレーナ形薄膜磁気ヘッドの作製プロセ
スの実施例は、特開平11−53712号公報や特開平
7−244817号公報等に詳しく述べられている。
【0031】前述した本発明の構造を、前者の媒体対向
面に垂直方向に製膜する薄膜プロセスを用いて作製する
には、フォトリソグラフィ技術等を用いて磁気シールド
膜を形成する領域を限定すればよい。つまり、従来の技
術では磁気シールドに段差を設けていたところを、磁気
シールドを形成する領域そのものを限定する。具体的に
は、磁束検出素子よりも基板切断面側にのみ磁気シール
ド膜を形成し、その後、ラッピングを行う工程において
磁気シールドの膜厚を決定すればよい。
面に垂直方向に製膜する薄膜プロセスを用いて作製する
には、フォトリソグラフィ技術等を用いて磁気シールド
膜を形成する領域を限定すればよい。つまり、従来の技
術では磁気シールドに段差を設けていたところを、磁気
シールドを形成する領域そのものを限定する。具体的に
は、磁束検出素子よりも基板切断面側にのみ磁気シール
ド膜を形成し、その後、ラッピングを行う工程において
磁気シールドの膜厚を決定すればよい。
【0032】本発明の磁気シールド構造の製造方法とし
ては、後者に示したプレーナ形薄膜磁気ヘッド作製プロ
セスの方がより好適である。この場合にはヘッドの媒体
対向面(通常はスライダー浮上面)をだいたい決めて
(これを媒体対向基礎面とする)から、この対向基礎面
に対して薄膜プロセスによって磁気シールド膜を形成す
ればよい。この方法では磁気シールド膜厚の調整が極め
て容易である。
ては、後者に示したプレーナ形薄膜磁気ヘッド作製プロ
セスの方がより好適である。この場合にはヘッドの媒体
対向面(通常はスライダー浮上面)をだいたい決めて
(これを媒体対向基礎面とする)から、この対向基礎面
に対して薄膜プロセスによって磁気シールド膜を形成す
ればよい。この方法では磁気シールド膜厚の調整が極め
て容易である。
【0033】以上に述べてきた通り、本発明の構造を用
いることによって、フラックスガイド構造を適用した薄
膜磁気ヘッドの磁束検出効率を原理的に高め、再生素子
の高感度化を図るという目的を達成することが出来た。
また、従来構造では同じ効果を奏するのに磁気シールド
面に形成が困難な大きい段差をつける必要があったのに
対して、本発明ではその必要がなくなり、作製プロセス
が容易となった。
いることによって、フラックスガイド構造を適用した薄
膜磁気ヘッドの磁束検出効率を原理的に高め、再生素子
の高感度化を図るという目的を達成することが出来た。
また、従来構造では同じ効果を奏するのに磁気シールド
面に形成が困難な大きい段差をつける必要があったのに
対して、本発明ではその必要がなくなり、作製プロセス
が容易となった。
【0034】以下、具体的な実施例にもとづき図面を参
照しながら本発明についてさらに詳細に説明する。な
お、本実施例は本発明の一般的な原理を表すことを目的
に述べられるものであり、本発明を何ら制限するもので
はない <実施例1>図3に本構造を作製するための具体的な製造
工程の例を示す。本実施例では媒体対向面に対して垂直
方向に磁気シールド等を製膜する。まず図3(a)に示
すように、Al2O3TiCなどの基板上に作製された下
部絶縁層31に、蒸着またはスパッタによってメッキベ
ース32を製膜する。その上に(b)に示すようにフォ
トレジストを塗布し、80℃程度でプリベーク処理する
ことで、厚3〜4μm程度のフォトレジスト膜33を形
成する。次に(c)のようにフォトリソグラフィによっ
てレジストパターン34を形成する。そして、130℃
でポストベーク処理を施し、前記レジストパターン34
を硬化させてから、前記メッキベース32を電極にし
て、NiFe膜35aの電解メッキを行う。すると
(d)のようにレジストパターン34の存在しない領域
にのみ選択的にメッキ膜を成長させることができる(フ
レームメッキ法)。さらに(e)のようにレジストパタ
ーン34、およびその下のメッキベース32をエッチン
グにより除去し、(f)のように下部パーマロイ膜であ
るNiFe膜35aの上から、アルミナ等の非磁性層3
6aを成膜した後、(g)のようにラッピング加工を行
って、NiFe膜35aと非磁性層36aの高さをそろ
える。そして、(h)のようにこの平坦面に再びアルミ
ナ等の非磁性絶縁層を下部ギャップ膜37aとして形成
し、続いてフラックスガイド38やTMR膜などの磁束
検出素子39、さらに再びアルミナを上部ギャップ膜3
7bとして形成する。
照しながら本発明についてさらに詳細に説明する。な
お、本実施例は本発明の一般的な原理を表すことを目的
に述べられるものであり、本発明を何ら制限するもので
はない <実施例1>図3に本構造を作製するための具体的な製造
工程の例を示す。本実施例では媒体対向面に対して垂直
方向に磁気シールド等を製膜する。まず図3(a)に示
すように、Al2O3TiCなどの基板上に作製された下
部絶縁層31に、蒸着またはスパッタによってメッキベ
ース32を製膜する。その上に(b)に示すようにフォ
トレジストを塗布し、80℃程度でプリベーク処理する
ことで、厚3〜4μm程度のフォトレジスト膜33を形
成する。次に(c)のようにフォトリソグラフィによっ
てレジストパターン34を形成する。そして、130℃
でポストベーク処理を施し、前記レジストパターン34
を硬化させてから、前記メッキベース32を電極にし
て、NiFe膜35aの電解メッキを行う。すると
(d)のようにレジストパターン34の存在しない領域
にのみ選択的にメッキ膜を成長させることができる(フ
レームメッキ法)。さらに(e)のようにレジストパタ
ーン34、およびその下のメッキベース32をエッチン
グにより除去し、(f)のように下部パーマロイ膜であ
るNiFe膜35aの上から、アルミナ等の非磁性層3
6aを成膜した後、(g)のようにラッピング加工を行
って、NiFe膜35aと非磁性層36aの高さをそろ
える。そして、(h)のようにこの平坦面に再びアルミ
ナ等の非磁性絶縁層を下部ギャップ膜37aとして形成
し、続いてフラックスガイド38やTMR膜などの磁束
検出素子39、さらに再びアルミナを上部ギャップ膜3
7bとして形成する。
【0035】その後ふたたび(h)までのように(a)
〜(f)までの工程を繰り返すことによって再び上部パ
ーマロイ膜であるNiFe膜35bを形成する。この
時、下部NiFe膜35aと上部NiFe膜35bのレ
ジストパターン位置310は、互いに精度良く一致して
おり、また、磁束検出素子39よりも切断面(媒体対向
面)側にある。
〜(f)までの工程を繰り返すことによって再び上部パ
ーマロイ膜であるNiFe膜35bを形成する。この
時、下部NiFe膜35aと上部NiFe膜35bのレ
ジストパターン位置310は、互いに精度良く一致して
おり、また、磁束検出素子39よりも切断面(媒体対向
面)側にある。
【0036】また本来ならば、ここで磁気抵抗素子周辺
に電極形成などの複雑なプロセスが必要であるが、図3
では磁気シールド部分の作製プロセスの説明のみを述べ
るにとどめた。
に電極形成などの複雑なプロセスが必要であるが、図3
では磁気シールド部分の作製プロセスの説明のみを述べ
るにとどめた。
【0037】薄膜形成プロセス終了後(さらに記録ヘッ
ドや保護膜などを積層した後でも良い)、基板を図3の
垂直方向にヘッド素子単位に切断し、CMP(化学的機
械研磨法)等により研磨を行うことで図4の媒体対向面
41を形成する。この研磨プロセスにおいて、図4に示
すように適当な厚さのNiFe膜を残す。すると該Ni
Fe膜35aおよび35bは媒体対向面に沿って形成さ
れた磁気シールドとして機能する。また、図3に示した
ように、フレームメッキ法等により磁気シールドの製膜
領域を決定すると、該フレーム端の角度はフラックスガ
イド38や磁束検出素子39などの薄膜に対してほぼ直
角になるので、該フレーム端位置よりも磁束検出素子側
ではフラックスガイドから磁気シールドへの磁束流出が
従来技術と比較して小さくなる。
ドや保護膜などを積層した後でも良い)、基板を図3の
垂直方向にヘッド素子単位に切断し、CMP(化学的機
械研磨法)等により研磨を行うことで図4の媒体対向面
41を形成する。この研磨プロセスにおいて、図4に示
すように適当な厚さのNiFe膜を残す。すると該Ni
Fe膜35aおよび35bは媒体対向面に沿って形成さ
れた磁気シールドとして機能する。また、図3に示した
ように、フレームメッキ法等により磁気シールドの製膜
領域を決定すると、該フレーム端の角度はフラックスガ
イド38や磁束検出素子39などの薄膜に対してほぼ直
角になるので、該フレーム端位置よりも磁束検出素子側
ではフラックスガイドから磁気シールドへの磁束流出が
従来技術と比較して小さくなる。
【0038】ここで磁気シールドが厚すぎるとフラック
スガイドからの磁束流出が大きくなって再生出力が低下
するが、逆に必要以上に小さくとりすぎるとシールド効
果が不十分となり、隣接符号間の干渉のために分解能が
低下する。したがって磁気シールドの高さ(厚さ)は、
記録される磁区の大きさとの兼ね合いで適当に設定すべ
き事項である。
スガイドからの磁束流出が大きくなって再生出力が低下
するが、逆に必要以上に小さくとりすぎるとシールド効
果が不十分となり、隣接符号間の干渉のために分解能が
低下する。したがって磁気シールドの高さ(厚さ)は、
記録される磁区の大きさとの兼ね合いで適当に設定すべ
き事項である。
【0039】磁気シールドのトラック線方向の長さは、
シールド効果を有するためには長いほど良く、少なくと
も対向する記録媒体に記録した最長磁区長と同等かある
いはより長いことが望ましい。図5を用いてその理由を
説明する。磁気記録膜51上の記録ビット52よりも磁
気シールド53が同等かあるいはより長い場合には、媒
体の記録ビット端52aから磁気シールド53に入った
磁束は反対側の記録ビット端52bへと還流する。した
がって磁気シールドを透過する磁束が少なくなり、同じ
シールド膜厚の場合でもより有効なシールド効果が得ら
れる。
シールド効果を有するためには長いほど良く、少なくと
も対向する記録媒体に記録した最長磁区長と同等かある
いはより長いことが望ましい。図5を用いてその理由を
説明する。磁気記録膜51上の記録ビット52よりも磁
気シールド53が同等かあるいはより長い場合には、媒
体の記録ビット端52aから磁気シールド53に入った
磁束は反対側の記録ビット端52bへと還流する。した
がって磁気シールドを透過する磁束が少なくなり、同じ
シールド膜厚の場合でもより有効なシールド効果が得ら
れる。
【0040】一方、シールドが記録ビット長さより短く
なると、磁気シールド53を磁束が透過し、隣接するフ
ラックスガイド54へど流れ込みやすくい。したがっ
て、十分なシールド効果を期待することが出来ない。
なると、磁気シールド53を磁束が透過し、隣接するフ
ラックスガイド54へど流れ込みやすくい。したがっ
て、十分なシールド効果を期待することが出来ない。
【0041】図6に示すように磁気シールド35が途中
から屈曲して媒体対向面から離れる構造の場合にも、本
発明の磁気シールド構造の目的は達成される。しかしな
がら、この場合にも上記と同じ理由により、媒体対向面
に接している距離は対向する記録媒体に記録した最長磁
区長と同等かあるいはより長くすることが望ましい。
から屈曲して媒体対向面から離れる構造の場合にも、本
発明の磁気シールド構造の目的は達成される。しかしな
がら、この場合にも上記と同じ理由により、媒体対向面
に接している距離は対向する記録媒体に記録した最長磁
区長と同等かあるいはより長くすることが望ましい。
【0042】いくつかのフラックスガイド構造を持つヘ
ッドによる再生信号の強度を比較した結果を図15に示
す。再生を行った媒体には300kFCI(磁区長さ約
85nm)で単一周期の信号が記録されている。各ヘッ
ドはそれそれ異なる高さの磁気シールドを備えており、
厚さ20nmのフラックスガイドがギャップ長100n
mの磁気シールドに挟まれている。また、媒体対向面か
ら磁束検出素子までの距離はすべてのヘッドで250n
mとした。
ッドによる再生信号の強度を比較した結果を図15に示
す。再生を行った媒体には300kFCI(磁区長さ約
85nm)で単一周期の信号が記録されている。各ヘッ
ドはそれそれ異なる高さの磁気シールドを備えており、
厚さ20nmのフラックスガイドがギャップ長100n
mの磁気シールドに挟まれている。また、媒体対向面か
ら磁束検出素子までの距離はすべてのヘッドで250n
mとした。
【0043】同図の横軸はシールドの高さを表してお
り、この場合、シールド厚さが250nm未満であるこ
とが本発明の要件である。一方、磁気シールド厚さが2
50nm以上となれば従来構造と同様な領域にまでフラ
ックスガイドに沿ってシールドが配置されることにな
り、従来構造磁気ヘッドと同様なシールド効果を示す。
り、この場合、シールド厚さが250nm未満であるこ
とが本発明の要件である。一方、磁気シールド厚さが2
50nm以上となれば従来構造と同様な領域にまでフラ
ックスガイドに沿ってシールドが配置されることにな
り、従来構造磁気ヘッドと同様なシールド効果を示す。
【0044】図15の結果によれば、シールド厚さが2
50nm未満の領域では全体としてシールド厚さが25
0nm以上の領域である従来構造の場合よりも大きな再
生信号強度が得られていることがわかる。しかも100
nm近傍の領域が最大の再生強度を示す領域となってい
る。100nm以上の厚さの領域での再生信号の減少は
該膜厚の増加とともにフラックスガイドから隣接したシ
ールドへ磁束が流出しているためと考えられる。一方、
シールド厚さが100nm近傍より薄い場合にも再生信
号強度が減少している。この原因は磁気シールドの効果
が弱くなり、300kFCIという比較的高密度に記録
された磁区に対する再生分解能が低下し、再生信号振幅
が減少したものと考えられる。以上の結果から、本実験
の記録再生系においてはおおむね100nm程度のシー
ルド厚さがより好ましいものと考えられる。
50nm未満の領域では全体としてシールド厚さが25
0nm以上の領域である従来構造の場合よりも大きな再
生信号強度が得られていることがわかる。しかも100
nm近傍の領域が最大の再生強度を示す領域となってい
る。100nm以上の厚さの領域での再生信号の減少は
該膜厚の増加とともにフラックスガイドから隣接したシ
ールドへ磁束が流出しているためと考えられる。一方、
シールド厚さが100nm近傍より薄い場合にも再生信
号強度が減少している。この原因は磁気シールドの効果
が弱くなり、300kFCIという比較的高密度に記録
された磁区に対する再生分解能が低下し、再生信号振幅
が減少したものと考えられる。以上の結果から、本実験
の記録再生系においてはおおむね100nm程度のシー
ルド厚さがより好ましいものと考えられる。
【0045】<実施例2>図7に本発明における第2の実
施例を表す。本実施例が実施例1と異なる点はフラック
スガイドを囲むように磁気シールド効果を有する磁性体
が配置されている点である。図7にはこの様子を表すた
め、図4のフラックスガイド38の形成面に沿った断面
(A−A’)を示している。中央のフラックスガイド3
8を挟む形で側面方向(トラック幅方向)の磁気シール
ド71が形成されており、隣接トラックからの漏れ込み
磁束が再生信号に混入するのを防ぐことが出来る。この
ような側面方向の磁気シールド71は、フラックスガイ
ド38の製膜プロセスと同時に製膜することで作製でき
る。両者を磁気的に分離させて所定の位置に作製するに
はフォトリソグラフィ技術を用いてもよいし、製膜後に
エッチングなどを施してもよい。もちろん、製膜工程を
別々にしても問題なく、この場合はフラックスガイド3
8と磁気シールド71の材料に異なる材料を用いること
が出来る。
施例を表す。本実施例が実施例1と異なる点はフラック
スガイドを囲むように磁気シールド効果を有する磁性体
が配置されている点である。図7にはこの様子を表すた
め、図4のフラックスガイド38の形成面に沿った断面
(A−A’)を示している。中央のフラックスガイド3
8を挟む形で側面方向(トラック幅方向)の磁気シール
ド71が形成されており、隣接トラックからの漏れ込み
磁束が再生信号に混入するのを防ぐことが出来る。この
ような側面方向の磁気シールド71は、フラックスガイ
ド38の製膜プロセスと同時に製膜することで作製でき
る。両者を磁気的に分離させて所定の位置に作製するに
はフォトリソグラフィ技術を用いてもよいし、製膜後に
エッチングなどを施してもよい。もちろん、製膜工程を
別々にしても問題なく、この場合はフラックスガイド3
8と磁気シールド71の材料に異なる材料を用いること
が出来る。
【0046】なお、本図に示した側面方向の磁気シール
ド71の高さは、図4における前後方向(トラック方
向)の磁気シールド35の高さ310に合わせてある。
このように磁気シールド膜厚を均一にすることにより、
再生感度の低下を防ぎつつ、一定のシールド効果を保つ
ことが出来る。
ド71の高さは、図4における前後方向(トラック方
向)の磁気シールド35の高さ310に合わせてある。
このように磁気シールド膜厚を均一にすることにより、
再生感度の低下を防ぎつつ、一定のシールド効果を保つ
ことが出来る。
【0047】実際の再生素子には磁束検出素子の周辺に
電極引き出し線が必要であるが、従来構造の磁気シール
ドを用いた場合、本実施例の位置に電極を配置すること
は不可能となってしまう。しかし、本発明では磁気シー
ルド高さが磁束再生素子の位置よりも低いので、該電極
引き出し線と磁気シールドが干渉し合うことはない。こ
のように磁束検出素子よりも媒体対向面側にのみ磁気シ
ールドを形成する構造の場合、フラックスガイドの側面
にも磁気シールドを配置することによってトラック幅方
向のシールド効果を得られるという利点がある。
電極引き出し線が必要であるが、従来構造の磁気シール
ドを用いた場合、本実施例の位置に電極を配置すること
は不可能となってしまう。しかし、本発明では磁気シー
ルド高さが磁束再生素子の位置よりも低いので、該電極
引き出し線と磁気シールドが干渉し合うことはない。こ
のように磁束検出素子よりも媒体対向面側にのみ磁気シ
ールドを形成する構造の場合、フラックスガイドの側面
にも磁気シールドを配置することによってトラック幅方
向のシールド効果を得られるという利点がある。
【0048】図16に側面磁気シールドがある場合とな
い場合のマイクロトラッププロファイルを示した。フラ
ックスガイドの媒体対向面におけるトラックを横切る方
向の幅は両方とも0.39ミクロン、側面磁気シールド
を持つヘッドのシールド間隔は0.62ミクロンであっ
た。トラック中心付近での強度分布に大きな差はない
が、トラックから0.3ミクロン程度はなれたところか
らの漏れ込み信号が側面シールドの効果により大きく減
少していることがわかる。この試作ヘッドの場合、図1
6のマイクロトラックプロファイルの内で90%を占め
るエリアの幅は、側面シールド効果により、0.59ミ
クロンから0.45ミクロンへと約25%狭小化されそ
の分改善された。
い場合のマイクロトラッププロファイルを示した。フラ
ックスガイドの媒体対向面におけるトラックを横切る方
向の幅は両方とも0.39ミクロン、側面磁気シールド
を持つヘッドのシールド間隔は0.62ミクロンであっ
た。トラック中心付近での強度分布に大きな差はない
が、トラックから0.3ミクロン程度はなれたところか
らの漏れ込み信号が側面シールドの効果により大きく減
少していることがわかる。この試作ヘッドの場合、図1
6のマイクロトラックプロファイルの内で90%を占め
るエリアの幅は、側面シールド効果により、0.59ミ
クロンから0.45ミクロンへと約25%狭小化されそ
の分改善された。
【0049】<実施例3>図8はプレーナ形プロセスを用
いて磁気シールドを作製した本発明の実施例の一つであ
る。
いて磁気シールドを作製した本発明の実施例の一つであ
る。
【0050】フラックスガイド81や磁束検出素子82
等は、実施例1と同じように媒体対向面に垂直方向に積
層して形成する。垂直方向への形成プロセスが完了した
後、スライダーを基板面から切断し、切断面を媒体対向
基礎面として浮上面加工等をした後に媒体対向基礎面上
に磁気シールドを形成する。
等は、実施例1と同じように媒体対向面に垂直方向に積
層して形成する。垂直方向への形成プロセスが完了した
後、スライダーを基板面から切断し、切断面を媒体対向
基礎面として浮上面加工等をした後に媒体対向基礎面上
に磁気シールドを形成する。
【0051】ただし、この方法で磁気シールドを作製す
る場合、既に作製してあるフラックスガイドとの位置あ
わせを適切に行い、フラックスガイドと磁気シールドが
磁気的に分離するように留意する必要がある。
る場合、既に作製してあるフラックスガイドとの位置あ
わせを適切に行い、フラックスガイドと磁気シールドが
磁気的に分離するように留意する必要がある。
【0052】この位置合わせの方法は、例えば特開平5
−197926号公報などに述べられている。フラック
スガイド81や磁束検出素子82等を形成している段階
で、位置あわせパターン83を媒体対向面側に端部が露
出するように形成しておき、後でプレーナ形プロセスに
よって磁気シールド面を作製する際に、前記の位置決め
用パターン83の端部を基準にして、磁気シールド面の
加工位置を決定する。例えば、図8(a)の媒体対向基
礎面84の磁気シールド製膜位置85の領域に磁性膜を
形成したのち(この磁性膜形成により媒体対抗面は図8
(b)の87として形成される)、位置あわせパターン
を使って該磁性膜をパターニングすることで、図8
(b)に示したように、磁気シールド部とフラックスガ
イド部に分けることが出来る。上記パターニングの方法
としてはフォトリソグラフィ技術の他、FIB(Foc
used Ion Beam)加工技術などを利用でき
る。
−197926号公報などに述べられている。フラック
スガイド81や磁束検出素子82等を形成している段階
で、位置あわせパターン83を媒体対向面側に端部が露
出するように形成しておき、後でプレーナ形プロセスに
よって磁気シールド面を作製する際に、前記の位置決め
用パターン83の端部を基準にして、磁気シールド面の
加工位置を決定する。例えば、図8(a)の媒体対向基
礎面84の磁気シールド製膜位置85の領域に磁性膜を
形成したのち(この磁性膜形成により媒体対抗面は図8
(b)の87として形成される)、位置あわせパターン
を使って該磁性膜をパターニングすることで、図8
(b)に示したように、磁気シールド部とフラックスガ
イド部に分けることが出来る。上記パターニングの方法
としてはフォトリソグラフィ技術の他、FIB(Foc
used Ion Beam)加工技術などを利用でき
る。
【0053】また、図8(b)から明らかなように本実
施例のシールド構造/作製方法を用いても、実施例2と
同じようにトラック方向とトラック幅方向の双方の磁気
シールド効果が得られる。
施例のシールド構造/作製方法を用いても、実施例2と
同じようにトラック方向とトラック幅方向の双方の磁気
シールド効果が得られる。
【0054】<実施例4>実施例3に示した製造方法では
磁気シールド部分のみをプレーナ形プロセスで作製し
た。しかし、MR素子からなる磁束検出素子を媒体対向
面に平行に配置し、すべての工程をプレーナ形に統一す
れば、作製工程がより効率的となる。
磁気シールド部分のみをプレーナ形プロセスで作製し
た。しかし、MR素子からなる磁束検出素子を媒体対向
面に平行に配置し、すべての工程をプレーナ形に統一す
れば、作製工程がより効率的となる。
【0055】図9に磁束検出素子を媒体対向面に平行に
置くことを前提とした製造プロセスを示す。ます、
(a)のように基板面91にフラックスガイド92、お
よびMR素子93」を作製する。もちろん電極などの構
造も同時に作製するが、ここでは省略している。次に
(b)に示すようにフラックスガイドを媒体対向面にま
で導く”ポール”部94を形成する。このフラックスガ
イド・ポール部94を作製した後、アルミナ膜等を周囲
に堆積させ、CMP(化学機械研磨)プロセスによって
平坦面を作り出す。
置くことを前提とした製造プロセスを示す。ます、
(a)のように基板面91にフラックスガイド92、お
よびMR素子93」を作製する。もちろん電極などの構
造も同時に作製するが、ここでは省略している。次に
(b)に示すようにフラックスガイドを媒体対向面にま
で導く”ポール”部94を形成する。このフラックスガ
イド・ポール部94を作製した後、アルミナ膜等を周囲
に堆積させ、CMP(化学機械研磨)プロセスによって
平坦面を作り出す。
【0056】最後に(c)に示すようにフラックスガイ
ド先端部95と磁気シールド膜96を形成する。フラッ
クスガイド先端部95と磁気シールド膜96を分離する
方法は実施例3と同様である。
ド先端部95と磁気シールド膜96を形成する。フラッ
クスガイド先端部95と磁気シールド膜96を分離する
方法は実施例3と同様である。
【0057】次に、本実施例における発展的な例とし
て、フラックスガイドの先端部を特に微細にした場合を
示す。図10はその構造を製造するためのプロセス例で
ある。フラックスガイドをポール構造により媒体対向面
に導くところまでは図9と同じである。図9(b)の段
階から、図10(a)のようにポールの先端付近にフラ
ックスガイド層101、硬質層102(フラックスガイ
ド層に比べてエッチングされにくい)の順で製膜する。
例えば、フラックスガイド層101としてはNiFe、
硬質層102としてはアルミナなどが好適である。この
ような状態のヘッド表面に対して、Reactive
Ion Etching(RIE)などの異方性エッチ
ングを施した結果が、図10(b)である。フラックス
ガイド層だけが大きく削られ、円錐状、もしくはピラミ
ッド状の凸形状を持ったフラックスガイド先端部103
が形成される。フラックスガイド層の先端についている
硬質層102の残りは、予めフラックスガイド層との間
に挿入しておいた剥離層を溶かすことによって取り除
く。
て、フラックスガイドの先端部を特に微細にした場合を
示す。図10はその構造を製造するためのプロセス例で
ある。フラックスガイドをポール構造により媒体対向面
に導くところまでは図9と同じである。図9(b)の段
階から、図10(a)のようにポールの先端付近にフラ
ックスガイド層101、硬質層102(フラックスガイ
ド層に比べてエッチングされにくい)の順で製膜する。
例えば、フラックスガイド層101としてはNiFe、
硬質層102としてはアルミナなどが好適である。この
ような状態のヘッド表面に対して、Reactive
Ion Etching(RIE)などの異方性エッチ
ングを施した結果が、図10(b)である。フラックス
ガイド層だけが大きく削られ、円錐状、もしくはピラミ
ッド状の凸形状を持ったフラックスガイド先端部103
が形成される。フラックスガイド層の先端についている
硬質層102の残りは、予めフラックスガイド層との間
に挿入しておいた剥離層を溶かすことによって取り除
く。
【0058】続いて(c)に示すように、このフラック
スガイド先端部103の上からギャップ層104、磁気
シールド膜105の順で製膜を行う。続けてポリッシン
グ加工を行うことで、(d)に示したようにフラックス
ガイド先端部103が再び表面に露出する。この時、フ
ラックスガイド先端部103は磁気シールド膜105に
対して、ギャップ層104の厚さで磁気的に分離されて
おり、よって高分解能な磁気情報の検出が可能である。
スガイド先端部103の上からギャップ層104、磁気
シールド膜105の順で製膜を行う。続けてポリッシン
グ加工を行うことで、(d)に示したようにフラックス
ガイド先端部103が再び表面に露出する。この時、フ
ラックスガイド先端部103は磁気シールド膜105に
対して、ギャップ層104の厚さで磁気的に分離されて
おり、よって高分解能な磁気情報の検出が可能である。
【0059】図17は試作した先鋭化フラックスガイド
の断面SEM像を模写したものである。フラックスガイ
ドのポール部に比べ先端部の幅は約30%に減少してお
り、面積に換算すれば1/10程度となる。したがって
本技術を適用することによって、再生ヘッドの分解能を
格段に向上できることが分かる。
の断面SEM像を模写したものである。フラックスガイ
ドのポール部に比べ先端部の幅は約30%に減少してお
り、面積に換算すれば1/10程度となる。したがって
本技術を適用することによって、再生ヘッドの分解能を
格段に向上できることが分かる。
【0060】異方性エッチングにより磁性体の先端を先
鋭化する手法は、磁気力顕微鏡のカンチレバーの作製に
用いられてきた。本実施例は同じプロセスをフラックス
ガイド先端部に用い、さらにギャップ層とシールド層で
この先端部を覆ったことに特徴がある。
鋭化する手法は、磁気力顕微鏡のカンチレバーの作製に
用いられてきた。本実施例は同じプロセスをフラックス
ガイド先端部に用い、さらにギャップ層とシールド層で
この先端部を覆ったことに特徴がある。
【0061】<実施例5>図11(a)は磁気シールドを
備えた再生ヘッドを、磁気記録ヘッドと一体で形成した
構造をもつ本発明の一実施例である。ここでは再生ヘッ
ド、および記録ヘッドを媒体対向面に対して垂直に製膜
するプロセスを念頭においている。本実施例は再生素子
部の磁気シールド35を形成した後、非磁性層114を
介して、記録ヘッドの磁極を形成することを特徴とす
る。
備えた再生ヘッドを、磁気記録ヘッドと一体で形成した
構造をもつ本発明の一実施例である。ここでは再生ヘッ
ド、および記録ヘッドを媒体対向面に対して垂直に製膜
するプロセスを念頭においている。本実施例は再生素子
部の磁気シールド35を形成した後、非磁性層114を
介して、記録ヘッドの磁極を形成することを特徴とす
る。
【0062】磁気ヘッドでは記録時にトラッキング動作
を行うために記録ヘッドと再生ヘッドを出来るだけ接近
させて、例えば数ミクロン以下の距離で配置することが
望ましい。図11(b)に示すように、従来の磁気シー
ルドではシールド高さを十分にとることが出来るため、
媒体対向面方向の厚さを2〜3ミクロンとすれば、磁気
シールドの容積が十分大きい。そのため、記録ヘッドの
磁極の一方を磁気シールド膜(の一部)と兼用しても記
録磁束が再生ヘッドに強く影響することはなかった。
を行うために記録ヘッドと再生ヘッドを出来るだけ接近
させて、例えば数ミクロン以下の距離で配置することが
望ましい。図11(b)に示すように、従来の磁気シー
ルドではシールド高さを十分にとることが出来るため、
媒体対向面方向の厚さを2〜3ミクロンとすれば、磁気
シールドの容積が十分大きい。そのため、記録ヘッドの
磁極の一方を磁気シールド膜(の一部)と兼用しても記
録磁束が再生ヘッドに強く影響することはなかった。
【0063】しかし、本発明の構造の磁気シールドを用
いた場合には、図11(a)から分かるように磁性体の容
積が小さくなるので、記録磁界を発生する際に該記録磁
界が再生ヘッド(例えばGMRヘッドの固定層)に影響
を与えてしまうことが考えられる。このような場合、記
録動作を行うたびに再生感度が変化するいわゆる「再生
変動」が問題となる。そこで本実施例のように記録ヘッ
ドの磁極111と磁気シールド35の間に非磁性層11
4を挿入し、磁気的に分離した構造にすることによって
記録動作によるシールドの磁気特性の変化を抑止するこ
とが可能になる。以上のように、本実施例の構成は録再
可能な磁気ヘッドを実現する場合に有効である。
いた場合には、図11(a)から分かるように磁性体の容
積が小さくなるので、記録磁界を発生する際に該記録磁
界が再生ヘッド(例えばGMRヘッドの固定層)に影響
を与えてしまうことが考えられる。このような場合、記
録動作を行うたびに再生感度が変化するいわゆる「再生
変動」が問題となる。そこで本実施例のように記録ヘッ
ドの磁極111と磁気シールド35の間に非磁性層11
4を挿入し、磁気的に分離した構造にすることによって
記録動作によるシールドの磁気特性の変化を抑止するこ
とが可能になる。以上のように、本実施例の構成は録再
可能な磁気ヘッドを実現する場合に有効である。
【0064】<実施例6>本発明の磁気シールドをプレー
ナ形プロセスで作製する場合、記録ヘッドも同じように
プレーナ形プロセスで形成することが望ましい。図12
は記録ヘッドおよび再生ヘッドをプレーナ形プロセスに
よって作製し、かつ本発明の磁気シールド−フラックス
ガイド配置を採用した本発明の実施例である。図12
(a)、(b)にそれぞれリング形記録ヘッド、単磁極
形記録ヘッドの構造例を示した。プレーナ形プロセスに
よる記録ヘッドの製造プロセス例については特開平11
−53712号公報等に詳しい記載がある。
ナ形プロセスで作製する場合、記録ヘッドも同じように
プレーナ形プロセスで形成することが望ましい。図12
は記録ヘッドおよび再生ヘッドをプレーナ形プロセスに
よって作製し、かつ本発明の磁気シールド−フラックス
ガイド配置を採用した本発明の実施例である。図12
(a)、(b)にそれぞれリング形記録ヘッド、単磁極
形記録ヘッドの構造例を示した。プレーナ形プロセスに
よる記録ヘッドの製造プロセス例については特開平11
−53712号公報等に詳しい記載がある。
【0065】本実施例ではMR素子121やフラックス
ガイド122などを作製する絶縁体表面126から、記
録ヘッドコア123等の構造を順次作製していく。最後
に磁気シールド膜125を作る段階で、記録ヘッドコア
123とフラックスガイド122の先端部を媒体対向面
127に露出させて作製することによって、図12に示
した構造を製造できる。
ガイド122などを作製する絶縁体表面126から、記
録ヘッドコア123等の構造を順次作製していく。最後
に磁気シールド膜125を作る段階で、記録ヘッドコア
123とフラックスガイド122の先端部を媒体対向面
127に露出させて作製することによって、図12に示
した構造を製造できる。
【0066】単磁極形ヘッド(SPIヘッド)はまだ実
用化されていないが、従来型のプロセスで作製を行った
例は第24回日本応用磁気学会概要集13aA−6、p
162(2000)などに示されている。これらの公知
例と図12(b)とを比較した場合、プレーナ形プロセ
スを使って記録ヘッドを作製すると巻線コイル124の
位置を媒体対向面127に近づけることが容易であり、
巻線コイルのある部分から磁極端までの長さをより短く
出来る。これにより記録磁界発生のための効率が向上す
るので、本実施例は大きな記録磁界が必要な場合に有利
な形状である。
用化されていないが、従来型のプロセスで作製を行った
例は第24回日本応用磁気学会概要集13aA−6、p
162(2000)などに示されている。これらの公知
例と図12(b)とを比較した場合、プレーナ形プロセ
スを使って記録ヘッドを作製すると巻線コイル124の
位置を媒体対向面127に近づけることが容易であり、
巻線コイルのある部分から磁極端までの長さをより短く
出来る。これにより記録磁界発生のための効率が向上す
るので、本実施例は大きな記録磁界が必要な場合に有利
な形状である。
【0067】なお、この場合も実施例6において示した
ような記録ヘッドと磁気シールドの分離が容易であるこ
とは明らかである。
ような記録ヘッドと磁気シールドの分離が容易であるこ
とは明らかである。
【0068】<実施例7>図13はプレーナ形プロセスに
よる再生ヘッドを近接場光記録ヘッドと組み合せて形成
した本発明のヘッド構造の一実施例である。本実施例で
は磁気ヘッドスライダーの基体として光透過性の物質を
用いるとともに、再生ヘッドに隣接する位置に、通常の
磁気記録ヘッドに代えて、レーザー光源131、金属薄
膜132、磁界発生用コイル133等からなる記録ヘッ
ドを作製した。
よる再生ヘッドを近接場光記録ヘッドと組み合せて形成
した本発明のヘッド構造の一実施例である。本実施例で
は磁気ヘッドスライダーの基体として光透過性の物質を
用いるとともに、再生ヘッドに隣接する位置に、通常の
磁気記録ヘッドに代えて、レーザー光源131、金属薄
膜132、磁界発生用コイル133等からなる記録ヘッ
ドを作製した。
【0069】本実施例に用いた近接場光記録ヘッドを媒
体対向面側から見た様子を図14に示す。本実施例の近
接場光記録ヘッドでは媒体対向面に沿って電気伝導率の
高いAu、Al等からなる金属薄膜141を所定の形状
で作製し、ここにレーザー光などのコヒーレンスの高い
電磁波を照射する。すると金属薄膜内にプラズモンと呼
ばれる励起子が発生するので、金属薄膜141を所定の
形状にすることによって電磁波のエネルギーを例えば図
14のA点に集中させることが出来る。
体対向面側から見た様子を図14に示す。本実施例の近
接場光記録ヘッドでは媒体対向面に沿って電気伝導率の
高いAu、Al等からなる金属薄膜141を所定の形状
で作製し、ここにレーザー光などのコヒーレンスの高い
電磁波を照射する。すると金属薄膜内にプラズモンと呼
ばれる励起子が発生するので、金属薄膜141を所定の
形状にすることによって電磁波のエネルギーを例えば図
14のA点に集中させることが出来る。
【0070】このような近接場光ヘッドの例は6th
IhternationalConference o
n Near Field Optics andRe
lated TechniquesのConferen
ce Program p.55(Matsumoto
et al)、または特願2000−73922号公
報等にしめされている。これらの文献によれば、媒体と
の空隙長が5nm程度の時、近接場光は直径5nm程度
の極めて狭い強度分布を示すことになる。そこで図14
のA点を囲むようにコイル142を配置し、レーザー光
の照射と同時に磁界を発生させれば、熱磁気記録方式や
熱アシスト磁気記録方式などによる超高密度記録を行う
ことが出来る。
IhternationalConference o
n Near Field Optics andRe
lated TechniquesのConferen
ce Program p.55(Matsumoto
et al)、または特願2000−73922号公
報等にしめされている。これらの文献によれば、媒体と
の空隙長が5nm程度の時、近接場光は直径5nm程度
の極めて狭い強度分布を示すことになる。そこで図14
のA点を囲むようにコイル142を配置し、レーザー光
の照射と同時に磁界を発生させれば、熱磁気記録方式や
熱アシスト磁気記録方式などによる超高密度記録を行う
ことが出来る。
【0071】本実施例に示した近接場光記録ヘッドは、
本発明の磁気シールドと同じように磁気ヘッドの媒体対
向面に金属膜が必要となる。ゆえにこの近接場光記録ヘ
ッドは本発明のプレーナ形磁気シールド構造と組み合わ
せの相性が良い。本発明の再生ヘッドとの組合わせによ
り、近接場光を利用した記録機能と磁気抵抗効果素子に
よる再生機能とを併せ持つヘッドを比較的容易に得るこ
とが可能である。
本発明の磁気シールドと同じように磁気ヘッドの媒体対
向面に金属膜が必要となる。ゆえにこの近接場光記録ヘ
ッドは本発明のプレーナ形磁気シールド構造と組み合わ
せの相性が良い。本発明の再生ヘッドとの組合わせによ
り、近接場光を利用した記録機能と磁気抵抗効果素子に
よる再生機能とを併せ持つヘッドを比較的容易に得るこ
とが可能である。
【0072】以上に述べてきた通り、本発明の構造を用
いることによって、フラックスガイド構造を適用した薄
膜磁気ヘッドの磁束検出効率を原理的に高め、再生素子
の高感度化を図るという目的を達成することが出来る。
また、従来構造では同じ効果を奏するのに磁気シールド
面に形成が困難な大きい段差をつける必要があったのに
対して、本発明ではその必要がなくなり、作製プロセス
が容易となる。
いることによって、フラックスガイド構造を適用した薄
膜磁気ヘッドの磁束検出効率を原理的に高め、再生素子
の高感度化を図るという目的を達成することが出来る。
また、従来構造では同じ効果を奏するのに磁気シールド
面に形成が困難な大きい段差をつける必要があったのに
対して、本発明ではその必要がなくなり、作製プロセス
が容易となる。
【0073】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に基づいた長手方向が磁気ヘッドの媒体対抗面に沿った
形態の磁気シールド構造を採用することにより、フラッ
クスガイドを用い、再生素子の磁束検出効率の高い再生
ヘッドを、作製プロセスの高度な制御を行うことなく製
造することが出来る。その結果、磁気ヘッドの製造歩留
まりが向上し、高性能な磁気記録装置を実現できる。ま
た、プレーナ形の磁気シールド製造プロセスにより、本
発明の長手方向が媒体対向面に平行な磁気シールド構造
をもった磁気ヘッドを容易に製造することが可能とな
る。
に基づいた長手方向が磁気ヘッドの媒体対抗面に沿った
形態の磁気シールド構造を採用することにより、フラッ
クスガイドを用い、再生素子の磁束検出効率の高い再生
ヘッドを、作製プロセスの高度な制御を行うことなく製
造することが出来る。その結果、磁気ヘッドの製造歩留
まりが向上し、高性能な磁気記録装置を実現できる。ま
た、プレーナ形の磁気シールド製造プロセスにより、本
発明の長手方向が媒体対向面に平行な磁気シールド構造
をもった磁気ヘッドを容易に製造することが可能とな
る。
【図1】従来の磁気ヘッドにおける段差付き磁気シール
ドの製造工程例を示す図である。
ドの製造工程例を示す図である。
【図2】本発明による薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図3】実施例1の磁気ヘッドの製造プロセス例を示す
図である。
図である。
【図4】実施例1の磁気ヘッドの基本的な構成を示す図
である。
である。
【図5】実施例1に記載の磁気ヘッドの磁気シールド
が、シールド効果を示している場合の説明図である。
が、シールド効果を示している場合の説明図である。
【図6】実施例1に記載の磁気ヘッドであって磁気シー
ルドが垂直方向を向いている部分をもっている事例を示
す図である。
ルドが垂直方向を向いている部分をもっている事例を示
す図である。
【図7】実施例2に記載の磁気ヘッドにおける磁気シー
ルドの配置を示す図である。
ルドの配置を示す図である。
【図8】実施例3に記載の磁気ヘッド作製工程におい
て、磁気シールドおよびフラックスガイドを製造方法を
示す図である。
て、磁気シールドおよびフラックスガイドを製造方法を
示す図である。
【図9】実施例4に記載の磁気ヘッドの製造工程を示す
図である。
図である。
【図10】実施例4に記載の磁気ヘッドのフラックスガ
イド先端部を製造する工程を示す図である。
イド先端部を製造する工程を示す図である。
【図11】実施例5に記載のヘッドにおける録再一体構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図12】実施例6に記載のプレーナ形プロセスによっ
て作製した録再ヘッド一体構造を示す図である。
て作製した録再ヘッド一体構造を示す図である。
【図13】実施例7に記載の磁気ヘッドの構成図であ
る。
る。
【図14】実施例7に記載の近接場光ヘッドを媒体対向
面から見た図である。
面から見た図である。
【図15】実施例1に記載の磁気シールド厚さの異なる
磁気ヘッドの再生信号強度を比較した図である。
磁気ヘッドの再生信号強度を比較した図である。
【図16】実施例7に記載の磁気ヘッドの構成図であ
る。
る。
【図17】再生ヘッドのマイクロトラックプロファイル
を示す図である。
を示す図である。
【図18】従来の薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図19】従来の磁気ヘッドにおける録再一体構造を示
す図である。
す図である。
11…ヘッド基体、12…レジスト、13…磁気シール
ド層、14…スライダー研磨面、21…磁束検出素子、
22…フラックスガイド、23…磁気シールド、24…
磁気シールドの厚さ、25…磁束検出素子と媒体対向面
との距離、31…下部絶縁層、32…メッキベース層、
33…レジスト膜、34…レジストパターン、35a…
下部パーマロイ膜、35b…上部パーマロイ膜、36a
…下部非磁性層、36b…上部非磁性層、37a…下部
ギャップ層、37b…上部ギャップ層、38…フラック
スガイド、39…磁束検出素子、310…レジストパタ
ーン位置、41…媒体対向面、51…磁気記録膜、52
…記録ビット、52a…記録ビット端、52b…記録ビ
ット端、53…磁気シールド、54…フラックスガイ
ド、55…磁気シールド中の磁束、61…磁気シールド
垂直展開部、71…側面方向(トラック幅方向)の磁気
シールド、81…フラックスガイド、82…磁束検出素
子、83…位置決め用パターン、84…ヘッドの媒体対
向基礎面、85…磁気シールド製膜位置、86…磁気シ
ールド、87…ヘッドの媒体対向面、91…ヘッド基
板、92…フラックスガイド膜、93…GMR/TMR
膜、94…フラックスガイド・ポール部、95…フラッ
クスガイド・先端部、96…磁気シールド、101…フ
ラックスガイド層、102…フラックスガイド先端部、
103…硬質層、104…ギャップ層、105…磁気シ
ールド層、111…記録ヘッド下部磁極、112…記録
ヘッド上部磁極、113…コイル、114…非磁性層、
121…磁束検出素子、122…フラックスガイド、1
23…記録ヘッドコア、124…巻線コイル、125…
磁気シールド、126…製膜プロセス開始面、127…
媒体対向面、131…レーザー光源、132…金属薄膜
パターン、133…磁界発生用コイル、134…レーザ
ー光、135…磁気シールド、136…磁束検出素子、
137…フラックスガイド 141…金属薄膜パターン、142…記録用コイル。
ド層、14…スライダー研磨面、21…磁束検出素子、
22…フラックスガイド、23…磁気シールド、24…
磁気シールドの厚さ、25…磁束検出素子と媒体対向面
との距離、31…下部絶縁層、32…メッキベース層、
33…レジスト膜、34…レジストパターン、35a…
下部パーマロイ膜、35b…上部パーマロイ膜、36a
…下部非磁性層、36b…上部非磁性層、37a…下部
ギャップ層、37b…上部ギャップ層、38…フラック
スガイド、39…磁束検出素子、310…レジストパタ
ーン位置、41…媒体対向面、51…磁気記録膜、52
…記録ビット、52a…記録ビット端、52b…記録ビ
ット端、53…磁気シールド、54…フラックスガイ
ド、55…磁気シールド中の磁束、61…磁気シールド
垂直展開部、71…側面方向(トラック幅方向)の磁気
シールド、81…フラックスガイド、82…磁束検出素
子、83…位置決め用パターン、84…ヘッドの媒体対
向基礎面、85…磁気シールド製膜位置、86…磁気シ
ールド、87…ヘッドの媒体対向面、91…ヘッド基
板、92…フラックスガイド膜、93…GMR/TMR
膜、94…フラックスガイド・ポール部、95…フラッ
クスガイド・先端部、96…磁気シールド、101…フ
ラックスガイド層、102…フラックスガイド先端部、
103…硬質層、104…ギャップ層、105…磁気シ
ールド層、111…記録ヘッド下部磁極、112…記録
ヘッド上部磁極、113…コイル、114…非磁性層、
121…磁束検出素子、122…フラックスガイド、1
23…記録ヘッドコア、124…巻線コイル、125…
磁気シールド、126…製膜プロセス開始面、127…
媒体対向面、131…レーザー光源、132…金属薄膜
パターン、133…磁界発生用コイル、134…レーザ
ー光、135…磁気シールド、136…磁束検出素子、
137…フラックスガイド 141…金属薄膜パターン、142…記録用コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D034 AA02 BA03 BB01 BB08 DA07 5D054 AA05 AB11 BB34 BB41 CA02 CA03 CA04 CA21 5D075 CC01 CF03 5D091 AA08 CC30 DD03 HH20
Claims (11)
- 【請求項1】磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面に露出し
て形成された磁気シールドと、上記媒体対向面に露出し
て形成されたフラックスガイドとを有し、上記フラック
スガイドは、上記媒体対向面に露出しない位置に形成さ
れた磁気抵抗効果素子へ磁束を導くものであり、上記媒
体対向面に対して垂直方向における上記磁気シールドの
高さが媒体対向面から上記磁気抵抗効果素子までの距離
より小さいことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項2】磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面に露出し
て形成された磁気シールドと、上記媒体対向面に露出し
て形成されたフラックスガイドとを有し、上記フラック
スガイドは、上記媒体対向面に露出しない位置に形成さ
れた磁気抵抗効果素子へ磁束を導くものであり、上記磁
気シールドの長手方向が上記媒体対向面に対して平行で
あることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項3】前記磁気シールドは、対向する記録媒体に
記録したトラック線方向の最長磁区長さと同等もしくは
より長くトラック線方向において媒体対向面に接して形
成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に
記載の磁気ヘッド。 - 【請求項4】磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面に露出し
て形成された磁気シールドと、上記媒体対向面に露出し
て形成され、上記媒体対向面に露出しない位置に形成さ
れた磁気抵抗効果素子へ磁束を導くフラックスガイドと
を有する再生ヘッドと、該再生ヘッド上に形成され、ギ
ャップ層を介して形成された一対の磁極を有する記録ヘ
ッドとを備えた磁気ヘッドにおいて、上記媒体対向面に
対して垂直方向における磁気シールドの高さは上記媒体
対向面から磁気抵抗効果素子までの距離より小さく、上
記磁気シールドは非磁性層により上記記録ヘッドと分離
されていることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項5】前記磁気抵抗効果素子を磁気ヘッドの媒体
対向面に平行に配置することを特徴とする請求項1から
請求項4のいずれかに記載の磁気ヘッド。 - 【請求項6】前記磁気シールドは前記フラックスガイド
に対して、トラック方向およびトラック幅方向の双方に
形成された磁気シールドであることを特徴とする請求項
1から請求項5のいずれかに記載の磁気ヘッド。 - 【請求項7】前記フラックスガイドの媒体対向面に露出
する部分の面積は該フラックスガイドのヘッド内部にお
ける媒体対向面と平行な断面積よりも小さいことを特徴
とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の磁気ヘ
ッド。 - 【請求項8】前記磁気ヘッドの支持体は少なくとも媒体
対向面近傍で光透過性を持ち、この媒体対向面近傍にプ
レーナ型の近接場光プローブを形成してなることを特徴
とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の磁気ヘ
ッド。 - 【請求項9】基板上に下部非磁性膜を形成し、その上に
下部ギャップ膜を形成した後、フラックスガイド、磁気
抵抗効果素子を形成し、その上に上部ギャップ膜を形成
した後、ヘッド素子単位に切断し、切断面に対し媒体対
向基礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シールド
を形成する磁気ヘッド製造方法において、少なくとも上
記磁気シールド部分は磁気ヘッドの前記媒体対向基礎面
上に形成し、かつ該磁気シールドの高さを媒体対向面か
ら前記磁気抵抗効果素子までの距離より小さく形成する
ことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項10】再生ヘッドとして、磁気シールドを磁気
記録媒体対向面に露出して形成し、フラックスガイドを
上記媒体対向面に露出して形成し、該媒体対向面に露出
しない位置に磁気抵抗効果素子を形成したのち、該再生
ヘッド上にギャップ層を形成し、該ギャップ層を介して
一対の磁極を有する記録ヘッドを形成する磁気ヘッド製
造方法において、上記媒体対向面に対して垂直方向にお
ける上記磁気シールドの高さを上記媒体対向面から上記
磁気抵抗効果素子までの距離より小さく形成し、該磁気
シールドは非磁性層により上記記録ヘッドと分離して形
成し、かつ該記録ヘッド部はプレーナ形プロセスによっ
て作製することを特徴とする磁気ヘッド製造方法。 - 【請求項11】基板上に下部非磁性膜を形成し、その上
に下部ギャップ膜を形成した後、フラックスガイドポー
ル部、磁気抵抗効果素子を形成し、その上に上部ギャッ
プ膜を形成した後、ヘッド素子単位に切断し、切断面を
媒体対抗基礎面として浮上面加工を行ったのち、磁気シ
ールドとフラックスガイド先端部を形成する磁気ヘッド
製造方法において、少なくとも上記磁気シールドとフラ
ックスガイド先端部は磁気ヘッドの上記媒体対向基礎面
上に形成し、媒体対向面に露出した該磁気シールド部と
該フラックスガイド先端部とは同じ製膜プロセスにより
製造し、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術等に
よって分割し、かつ前記磁気シールドの高さは媒体対向
面から前記磁気抵抗効果素子までの距離より小さく形成
することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001093053A JP2002298312A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 磁気ヘッドおよびその製造方法 |
US09/920,644 US6665152B2 (en) | 2001-03-28 | 2001-08-03 | Magnetic head that detects leakage fluxes from a medium at a high resolution and leads the fluxes into a magneto-resistive element |
US10/679,289 US7140094B2 (en) | 2001-03-28 | 2003-10-07 | Magnetic head and production method for magnetic heads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001093053A JP2002298312A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002298312A true JP2002298312A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18947434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001093053A Pending JP2002298312A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US6665152B2 (ja) |
JP (1) | JP2002298312A (ja) |
Cited By (10)
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JP2011176108A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Tdk Corp | 磁気センサー、磁気検出装置、及び磁気ヘッド |
JP2011176012A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Tdk Corp | 磁気センサー、磁気検出装置、及び磁気ヘッド |
JP2012069218A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Tdk Corp | 磁気センサ及び磁気ヘッド |
US9036456B2 (en) | 2012-08-09 | 2015-05-19 | Pioneer Corporation | Optical device, magnetic head, manufacturing method, and near-field light device |
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CN107449721A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-12-08 | 利多(香港)有限公司 | 用于鞘流后池清洗装置的隔离池 |
CN107677589A (zh) * | 2017-08-09 | 2018-02-09 | 利多(香港)有限公司 | 用于鞘流阻抗计数装置的隔离池 |
JP2020071095A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
JP2020071096A (ja) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
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---|---|---|---|---|
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JP3647736B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2005-05-18 | 株式会社東芝 | 磁気抵抗効果素子、磁気ヘッド及び磁気再生装置 |
US20050146993A1 (en) * | 2002-10-25 | 2005-07-07 | Fujitsu Limited | Magneto-optical recording medium, information recording/reproducing method, and magnetic recording apparatus |
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