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JP2007018690A - 薄膜磁気ヘッド用構造物およびその製造方法並びに薄膜磁気ヘッド - Google Patents

薄膜磁気ヘッド用構造物およびその製造方法並びに薄膜磁気ヘッド Download PDF

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JP2007018690A JP2006180081A JP2006180081A JP2007018690A JP 2007018690 A JP2007018690 A JP 2007018690A JP 2006180081 A JP2006180081 A JP 2006180081A JP 2006180081 A JP2006180081 A JP 2006180081A JP 2007018690 A JP2007018690 A JP 2007018690A
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Abstract

【課題】記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を防止する。
【解決手段】薄膜磁気ヘッド用構造物は記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な構成を有している。主磁極層は、磁極端部を備え、磁極端部よりも媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、ベース凹部に埋め込まれてベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部と、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、埋込磁極部とヨーク磁極部との間に配置された介在絶縁膜とを有している。
【選択図】図6

Description

本発明は、垂直記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッドを製造するための薄膜磁気ヘッド用構造物およびその製造方法並びに薄膜磁気ヘッドに関する。
近年、ハードディスク装置の面記録密度が著しく向上している。特に最近ではハードディスク装置の面記録密度は、160〜200ギガバイト/プラッタに達し、更にそれを超える勢いである。これに伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。
薄膜磁気ヘッドは、記録方式により大別すると、ハードディスク(記録媒体)の記録面内(長手)方向に情報を記録する長手記録方式と、ハードディスクに形成する記録磁化の向きを記録面の垂直方向に形成してデータを記録する垂直記録方式とに分けることができる。このうち、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは長手記録方式に比べて格段に高い記録密度を実現できる上に、記録済のハードディスクが熱揺らぎの影響を受けにくいので、長手記録方式よりも有望視されている。
従来の垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは、例えば、米国特許第6,504,675号明細書(特許文献1)、米国特許第4,656,546号明細書(特許文献2)、米国特許第4,672,493号明細書(特許文献3)、特開2004−94997号公報(特許文献4)等に開示されている。
ところで、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドはハードディスクの内周や外周の領域にデータを記録するときに、データを記録するトラックに対して、記録媒体(ハードディスク)に対向する媒体対向面(エアベアリング面、ABSともいう)の側に配置された磁極端部がある角度での傾き(Skew Angle)を生じる。垂直記録方式の磁気ヘッド(perpendicular magnetic recording head:以下「PMR」ともいう)で書き込み能力が高い場合は、このSkew Angleが生じることによって、隣接するトラック同士の間に余分なデータを記録してしまう、いわゆる書きにじみと呼ばれる問題があった。この書きにじみが生じると、サーボ信号の検出や、再生波形のS/N比に悪影響を及ぼす。そのため、従来のPMRは、主磁極層におけるABS側の磁極端部を一方向に向って漸次幅の狭まるベベル形状にしている(この点に関しては、例えば、特開2003−242607号公報(特許文献5)、特開2003−203311号公報(特許文献6)参照)。
米国特許第6,504,675号明細書 米国特許第4,656,546号明細書 米国特許第4,672,493号明細書 特開2004−94997号公報 特開2003−242607号公報 特開2003−203311号公報
しかしながら、従来のPMRには、高密度で情報記録を行うと、既にハードディスクに書き込まれているデータを消去してしまう、ポールイレージャー(Pole Erasure)とよばれる現象が生じるという問題があった。このポールイレージャーとは、最大保持力(Coercivity)Hcの大きい記録媒体(ハードディスク)にデータを書込みした後、薄膜コイルに記録電流(write current)を流していないにもかかわらず、漏れ磁束がABSからハードディスクに流れて他のデータを消去してしまう現象である。
この点について、詳しく説明する。
従来のPMRの中には、例えば図29(A),(B),(C)に示すような構造を有する薄膜磁気ヘッド400があった。この薄膜磁気ヘッド400は、絶縁層401上に形成され、ABS403の側に配置された磁極端部がベベル形状を有する主磁極層402と、主磁極層402と磁気的に連結され、ABS403の側で記録ギャップ層404を挟んで、主磁極層402と対向するライトシールド(Write shield)層405と、薄膜コイル406とを有している。また、薄膜コイル406がフォトレジスト407により互いに絶縁され、主磁極層402と、ライトシールド層405とを連結する連結部408の周りに平面渦巻き状に巻回されている。
そして、この薄膜磁気ヘッド400のように従来のPMRでは、磁化msの方向がABS403に沿った方向を向くように磁性材を磁化して、主磁極層402を形成している。
しかし、薄膜磁気ヘッド400のような従来のPMRでは、磁化msの方向をABS403に沿った方向に揃えても、書き込み終了後における主磁極層402の内部の残留磁化(remnant magnetization)mrの方向がABS403側を向き磁化msとは異なる方向を向いてしまう(以下、ABSに沿った方向と異なる方向を「異方向」という)。そのため、このようなPMRによってデータの書き込みを行うと、記録電流(write current)を流していないにも関わらず、残留磁化mrによる漏れ磁束によって、既にハードディスクに書き込まれているデータが消去されたり、書き込まれたデータの信号が弱められてしまうというわけである。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を防止し得る構造を備えた薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物およびその製造方法並びに薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物であって、主磁極層は、磁極端部を備え、磁極端部よりも媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、ベース凹部に埋め込まれてベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部と、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、埋込磁極部とヨーク磁極部との間に配置された介在絶縁膜とを有する薄膜磁気ヘッド用構造物を特徴とする。
この薄膜磁気ヘッド用構造物は、磁極端部を有するベース磁極部と、埋込磁極部との接合によって、埋込磁極部から磁極端部への残留磁化の放出が遮断されるようになっている。また、介在絶縁膜を介して埋込磁極部とヨーク磁極部とが接合されるため、主磁極層の磁気量が増加してオーバーライト特性が向上し、また、介在絶縁膜によってヨーク磁極部からの残留磁化の放出を遮断できる。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物は、薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を更に有し、ベース絶縁層の磁極形成用凹部にベース磁極部が配置されているようにしてもよい。
こうすると、主磁極層が磁極形成用凹部内に埋め込まれるようにして形成される。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物は、媒体対向面と薄膜コイルとの間に配置された第1のコンタクトエリアと媒体対向面から薄膜コイルよりも離れた位置に配置された第2のコンタクトエリアとにおいて、ベース磁極部と埋込磁極部とが接合されているようにしてもよい。
こうすると、媒体対向面付近で、ベース磁極部と埋込磁極部とが接合されるようになる。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物は、埋込磁極部の飽和磁束密度よりも、ベース磁極部の飽和磁束密度が高く設定されているようにしてもよい。
こうすると、磁束の飽和に伴うオーバーライト特性の悪化が生じないようにすることができる。
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物であって、主磁極層は、磁極端部を備え、磁極端部よりも媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、ベース凹部に埋め込まれてベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、かつ、記録ギャップ層よりも媒体対向面から離れた位置に厚さが変わる段差部を有し、媒体対向面から段差部よりも近い位置の厚さよりも離れた位置の厚さが厚く形成され、記録ギャップ層よりも離れた位置において、ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を有する薄膜磁気ヘッド用構造物を特徴とする。
この薄膜磁気ヘッド用構造物は、媒体対向面から段差部より離れた位置の厚さが厚くなった分、磁気量が増加してオーバーライト特性が向上するようになっている。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物は、薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を更に有し、ベース絶縁層の磁極形成用凹部にベース磁極部が配置されているようにしてもよい。
こうすると、主磁極層が磁極形成用凹部内に埋め込まれるようにして形成される。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物の主磁極層は、媒体対向面に沿って横幅を拡張した拡張領域を有するようにしてもよい。
こうすると、媒体対向面に沿って横幅を拡張した拡張領域を有する分、磁気量が増加してオーバーライト特性が向上するようになる。
また、上記薄膜磁気ヘッド用構造物の磁極形成用凹部は、記録ギャップ層よりも媒体対向面から離れた位置に配置される段差ラインを境にして深さが変わる可変深構造を有するようにしてもよい。
こうすると、磁極形成用凹部に埋め込まれて形成される主磁極層に厚さの異なる領域が形成されるようになる。
そして、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法であって、以下の(1)〜(8)に示す各工程を有する薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法を提供する。
(1)薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を形成する工程と、
(2)ベース絶縁層に形成された極細溝部に第1の磁性材を埋め込みつつ、第1の磁性材によって磁極形成用凹部の極細溝部以外の領域における内周面に膜状磁極部を形成する工程と、
(3)膜状磁極部の内側に第1の磁性材とは別の第2の磁性材を埋め込む工程と、
(4)第1の磁性材と第2の磁性材とにおける薄膜コイルに近い側の表面平坦化処理を行い、極細溝部内に埋め込まれた第1の磁性材によって磁極端部を形成し、その磁極端部および膜状磁極部からなるベース磁極部と、膜状磁極部の内側に埋め込まれた第2の磁性材とによって埋込接合構造を有する前記主磁極層を形成する工程と、
(5)表面平坦化処理が行われたベース磁極部および埋込磁極部に記録ギャップ層と、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置に配置された介在絶縁膜とを形成する工程と、
(6)介在絶縁膜の存在しない箇所でベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を形成する工程と、
(7)絶縁膜を介してヨーク磁極部に接触するように薄膜コイルを形成する工程と、
(8)記録ギャップ層を介して磁極端部と対向するようにしてライトシールド層を形成する工程。
さらに上記製造方法では、第1の磁性材よりも飽和磁束密度が低い磁性材を第2の磁性材に用いるようにしてもよい。
そして、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法であって、以下の(1)〜(8)に示す各工程を有する薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法を提供する。
(1)薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、その極細溝部以外の領域で、記録ギャップ層よりも媒体対向面から離れた位置に配置される段差ラインを境にして深さが変わり、段差ラインよりも媒体対向面から離れた側の深さが深くなるように主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を形成する工程と、
(2)ベース絶縁層に形成された極細溝部に第1の磁性材を埋め込みつつ、第1の磁性材によって磁極形成用凹部の極細溝部以外の領域における内周面に膜状磁極部を形成する工程と、
(3)膜状磁極部の内側に第1の磁性材とは別の第2の磁性材を埋め込む工程と、
(4)第1の磁性材と第2の磁性材とにおける薄膜コイルに近い側の表面平坦化処理を行い、極細溝部内に埋め込まれた第1の磁性材によって磁極端部を形成し、その磁極端部および膜状磁極部からなるベース磁極部と、膜状磁極部の内側に埋め込まれた第2の磁性材とによって埋込接合構造を有する主磁極層を形成する工程と、
(5)表面平坦化処理が行われたベース磁極部および埋込磁極部に記録ギャップ層を形成する工程と、
(6)ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を形成する工程と、
(7)絶縁膜を介してヨーク磁極部に接触するように薄膜コイルを形成する工程と、
(8)記録ギャップ層を介して磁極端部と対向するようにしてライトシールド層を形成する工程。
さらに上記製造方法では、磁極形成用凹部における段差ラインに沿った横幅を拡張する工程を更に有するようにしてもよい。
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、主磁極層は、磁極端部を備え、磁極端部よりも媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、ベース凹部に埋め込まれてベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部と、媒体対向面から記録ギャップ層よりも離れた位置において、埋込磁極部とヨーク磁極部との間に配置された介在絶縁膜とを有する薄膜磁気ヘッドを提供する。
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして磁極端部に対向するライトシールド層と、ライトシールド層または主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、主磁極層は、磁極端部を備え、磁極端部よりも媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、ベース凹部に埋め込まれてベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、かつ、記録ギャップ層よりも媒体対向面から離れた位置に厚さが変わる段差部を有し、媒体対向面から段差部よりも近い位置の厚さよりも離れた位置の厚さが厚く形成され、記録ギャップ層よりも離れた位置において、ベース磁極部および埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を有する薄膜磁気ヘッドを提供する。
以上のように、本発明によれば、記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を防止し得る構造を備えた薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物およびその製造方法並びに薄膜磁気ヘッドが得られる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
第1の実施の形態
(薄膜磁気ヘッド用構造物の構造)
まず、図1〜図8を参照して、本発明に関連する薄膜磁気ヘッド用構造物の構造について説明し、続いて本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物について説明する。ここで、図1は、本発明に関連する薄膜磁気ヘッド用構造物300の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。また、図2は、本発明に関連する薄膜磁気ヘッド用構造物300を主磁極層10を中心に示す平面図である。
薄膜磁気ヘッド用構造物300は、垂直記録方式の磁気ヘッドを製造可能な構成を有している。この薄膜磁気ヘッド用構造物300は図示しない基板上に形成されていて、記録媒体(ハードディスク)に対向する媒体対向面としてのABS30で切断することによって、本発明における薄膜磁気ヘッドが得られるようになっている。
薄膜磁気ヘッド用構造物300は、基板と、その基板に積層され、MR素子(磁気抵抗効果素子)等を備えた再生ヘッドを製造するための再生ヘッド用構造物と、記録ヘッドを製造するための記録ヘッド用構造物とを有している。なお、図1(A),(B)では絶縁層1に積層されている記録ヘッド用構造物が示され、基板および再生ヘッド用構造物は省略されている。
以下では薄膜磁気ヘッド用構造物300における記録ヘッド用構造物の主要部の構造について説明し、その他の部分の構造については後述する製造工程において説明する。また、特に断りのないかぎり、記録ヘッド用構造物の各構成要素はABS30で切断する前と後とにおいて、ともに同じ名称および符号を用いて説明するが、双方を区別するときは、ABS30で切断した後の符号に“´”を付している。
薄膜磁気ヘッド用構造物300は絶縁層1と、主磁極層10、記録ギャップ層24、ライトシールド(Write shield)層40、薄膜コイル100を有し、これらが絶縁層1に積層された構成を有している。
絶縁層1は本発明におけるベース絶縁層であって、基板上の所定領域に形成されている。ここで、図3は絶縁層1を示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。図4は図3の要部を拡大して示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。なお、図3では、絶縁層1について、後述するキャビティ2を中心とする矩形状の所定領域を示している。
絶縁層1はアルミナ(Al)からなり、記録ヘッドが形成される表面側の中央部分にキャビティ(cavity)2を有している(図3の(A),図4の(A)における斜線部分)。キャビティ2は本発明における磁極形成用凹部であって、設定通りの寸法および形状で主磁極層10を形成するため、主磁極層10の外形形状に対応する形状に窪ませたものである。すなわち、キャビティ2は、詳しくは後述するが、主磁極層10よりも先に形成されていて、深さd1(約0・25〜0.35μm、好ましくは0.3μm)、幅、奥行きを含む寸法および形状が想定している主磁極層10の厚さ、幅、奥行きに一致するように形成されている。キャビティ2は極細溝部3、可変幅凹部4、定幅凹部5および張出凹部6を有し、中に埋め込まれる磁性材によって、主磁極層10が形成されるようになっている。
極細溝部3は薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるように形成され、そのトラック幅を狭めて記録密度を向上可能な構造を有している。この極細溝部3は図4に示すように、奥行き方向中間部分にABS30を確保できるように奥行き(長さ)がL1(後述するネックハイトNHよりも長い、L1>NH)に設定されている。また、奥行き方向に交差する表面側の溝幅がW3、下側の溝幅がW4となっていて、薄膜磁気ヘッドの記録密度が向上するように、溝幅W3および溝幅W4を可変幅凹部4および定幅凹部5よりも極力狭めた極細構造を有している。また、主磁極層10の後述するベース磁極部11の磁極端部11aがベベル形状を有するように、溝幅が深さ方向に漸次狭まる形状に形成されている。すなわち、極細溝部3は溝幅W3よりも溝幅W4が小さく(W3>W4)、図4の(B)に示すべベル角θが約7〜12度程度(例えば、10度)になっている。
可変幅凹部4は、極細溝部3の奥側(一方)の端部につながり、幅方向の溝幅が漸次広がっている。定幅凹部5は、可変幅凹部4に接続され、幅方向の溝幅が一定になっている。そして可変幅凹部4および定幅凹部5の全体が、極細溝部3よりも広くなっている。可変幅凹部4と極細溝部3との境界部分と、ABS30までの間隔がのちにネックハイトNHになる。張出凹部6は、極細溝部3の可変幅凹部4と反対側の端部に接続されている。
主磁極層10´(切断前の主磁極層10も同様)は図5に示すように、ベース磁極部11´及び埋込磁極部20´を有し、さらに上部ヨーク磁極部45´が接合されている。ここで、図5はABS30に沿って切断した後の主磁極層10´及び上部ヨーク磁極部45´を示す図で、(A)は斜視図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。なお、図示の都合上、図5では上部ヨーク磁極部45´を二点鎖線で示してある。この主磁極層10´は、キャビティ2に埋め込まれるように形成されている。
ベース磁極部11´(切断前のベース磁極部11も同様)は、極細溝部3に対応した極細幅を有する磁極端部11aと、可変幅凹部4、定幅凹部5に対応したヨーク部11bとを有している。磁極端部11aは、薄膜磁気ヘッドによるデータの記録密度を高くするため、後述する横幅W1を狭めた狭トラック幅構造になっている。しかしながら、ベース磁極部11´は、狭トラック幅構造にしても磁極端部11aにおける磁束の飽和が起きないように、埋込磁極部20´よりも飽和磁束密度の高い磁性材(Hi-Bs材)が用いられている。ベース磁極部11´および埋込磁極部20´は磁化msの方向がABS30に沿った方向に揃うようにして磁化されている(図8参照)。
磁極端部11aはトラック幅を規定するための一定の幅であって、極細溝部3によって決まる幅を有している。磁極端部11aは、図1(B)に示すようにABS30に沿った方向における薄膜コイル100に近いほうの幅がW1で、薄膜コイル100から離れたほうの幅がW2であり、幅が薄膜コイル100から離れるにしたがい漸次狭まるベベル形状になっている(W1>W2であり、幅W1がトラック幅になる)。これらの幅W1、W2は、それぞれキャビティ2における極細溝部3の溝幅W3、W4に対応している。
そして、磁極端部11aの奥行き(ABS30からの距離)がネックハイトNHに対応するようになっている(本実施の形態では、ネックハイトNHは0.1〜0.3μm程度、好ましくは0.15μmになっている)。
ヨーク部11bは、可変幅凹部4、定幅凹部5に対応した周辺領域11cを残して、その内側がベース凹部11dとなっており、ベース凹部11dに埋込磁極部20が埋め込まれている。また、ヨーク部11bは、埋込磁極部20´の上面を除く側面及び底面の総てに接合されている。これにより、主磁極層10´は、ベース磁極部11´の磁極端部11aを除くヨーク部11bと、ベース凹部11dに埋め込まれた埋込磁極部20´とが接合された埋込接合構造を有している。ここで埋込磁極部20´を構成する磁性材として、ベース磁極部11´と同一の磁性材を用いるとポールイレ−ジャーが発生しやすくなる。そのため、埋込磁極部20´はベース磁極部11´の磁性材(Hi-Bs材)よりも飽和磁束密度が低い磁性材(soft材)を用いている。
上部ヨーク磁極部45´は、埋込磁極部20´よりも飽和磁束密度が高い磁性材(Hi-Bs材)を用いている。そして上部ヨーク磁極部45´は、ABS30から記録ギャップ層24よりも離れた位置であって、ベース磁極部11´のヨーク部11bと埋込磁極部20のABS30側の一部を除く表面に接合されている。上部ヨーク磁極部45´が本発明におけるヨーク磁極部に相当する。
ここで、図1、図2を再び参照し、記録ギャップ層24は、ベース磁極部11における磁極端部11aおよび埋込磁極部20と、ライトシールド層40の後述する第1のシールド層41および絶縁部51との間に形成されている。また、絶縁部51は、ライトシールド層40と上部ヨーク磁極部45との間にキーホールが生じないように絶縁材が埋め込まれて形成されている。さらに絶縁部51に接続された絶縁膜31を介して上部ヨーク磁極部45の表面側に薄膜コイル100が形成されている。また、ライトシールド層40の表面は、アルミナ(Al)からなるオーバーコート層37で覆われている。
ライトシールド層40は第1のシールド部41と、第2のシールド部42と、第3のシールド部43とを有している。第1のシールド部41は、ABS30側において、記録ギャップ層24を挟んでベース磁極部11の磁極端部11aと対向し、ABS30に交差する方向のABS30からの奥行きによって、ネックハイトNHが決まるようにして形成されている。
第2のシールド部42は、第1のシールド部41と上部ヨーク磁極部45に磁気的に連結するように接続され、薄膜コイル100の厚さと同等の高さを有している。
第3のシールド部43は第2のシールド部42に接続され、絶縁層32を介して薄膜コイル100およびフォトレジスト101を被覆するようにして形成されている。
薄膜コイル100は、ライトシールド層40に対して、絶縁層31,32を介して絶縁された状態で、ライトシールド層40の回りに平面渦巻き状に巻回されている。なお、図示はしないが、薄膜コイル100を主磁極層10の周りを螺旋状に巻回するヘリカル型のコイルに変更してもよい。
また、主磁極層10と絶縁層1との間には、絶縁層1側からトラック幅の調整を目的としたアルミナ(AL)膜16a、TaまたはRuからなる非磁性膜16b、CoFeN(24kG)またはCoNiFe(10kG)からなる磁性膜16cが形成されている。なお、非磁性膜16bは、キャビティ2にめっきによって磁性材を埋め込むためのシード電極となるように抵抗が低い方が望ましい。非磁性膜16bを形成した場合には、磁性膜16cは無くてもよい。
次に、以上のような構成を有する薄膜磁気ヘッド用構造物300に関連して、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物301について説明する。図6は、本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。また、図7は、主磁極層を中心に示す薄膜磁気ヘッド用構造物の平面図である。また、図8は、主磁極層10´の平面図である。なお、薄膜磁気ヘッド用構造物301は、前述の薄膜磁気ヘッド用構造物300と共通する構造を有しているため、以下の説明では、相違点を中心に説明し、共通点については説明を省略ないし簡略化する。
薄膜磁気ヘッド用構造物301は、ABS30から記録ギャップ層24よりも離れた位置において埋込磁極部20と上部ヨーク磁極部45との間に配置され、記録ギャップ層24と同一の材料からなる介在絶縁膜22を有している。上部ヨーク磁極部45は、介在絶縁膜22の存在しないところが、埋込磁極部20に接合されている。すなわち、図6に示すように、薄膜コイル100とABS30との間に配置された第1のコンタクトエリア45aと、薄膜コイル100よりもABS30から離れた箇所の第2のコンタクトエリア45bとにおいて上部ヨーク磁極部45が埋込磁極部20に接合されている。
以上のような構成を有する薄膜磁気ヘッド用構造物300、301は、極細溝部3の中間部分において、ABS30を形成するように切断することによって、薄膜磁気ヘッド300A(図1参照)、301A(図6参照)となる。
ところで、従来のPMRでは、図29に示した上述の薄膜磁気ヘッド400のように、主磁極層402がABS403から薄膜コイルを挟んで反対側の端部まで、すべて同じ磁性材を用いて形成されていた。そのため、残留磁化mrがABS403側を向いてしまい、ポールイレージャーの発生を防止することが困難であった。
しかし、上述の薄膜磁気ヘッド用構造物300、301によれば、記録ヘッド用構造物が上述した主磁極層10を有し、その主磁極層10はベース磁極部11と埋込磁極部20とが接合された埋込接合構造を有している。そして、図1、図6に示すように、ベース磁極部11と埋込磁極部20との接合面14(ベース磁極部11におけるベース凹部11dの内周面と埋込磁極部20の側面部分との接合面、特にABS30に近い部分)によって、埋込磁極部20からベース磁極部11への残留磁化mrの放出が遮断されるようになっている。そのため、薄膜磁気ヘッド用構造物300、301はABS30側を向いてしまう残留磁化mrが少ない薄膜磁気ヘッドを製造することができる(図8参照)。したがって薄膜磁気ヘッド用構造物300、301を用いることによって、ポールイレージャーの発生を効果的に防止可能な薄膜磁気ヘッド300A、301Aが得られる。
ところで、一般にPMRの場合、主磁極層は最大保持力Hcが小さく(2〜10Oe程度)、磁歪(Magnetostriction)λが小さい(1〜3×10−6)磁性材が望ましいとされており、ポールイレージャーを解消するにも、磁歪(Magnetostriction)λが小さい磁性材が望ましいとされている。
しかし、記録密度が向上するようにトラック幅を狭めても、磁束の飽和に伴うオーバーライト特性の悪化が生じないようにするには、主磁極層の磁性材を飽和磁束密度の高い磁性材で形成するのが望ましい。しかし、そうすると、主磁極層の磁歪λを小さくすることが難しくなる。この点を考慮して、上述した薄膜磁気ヘッド用構造物300、301では、主磁極層10を飽和磁束密度の異なるベース磁極部11と埋込磁極部20との埋込接合構造とし、しかも、埋込磁極部20の飽和磁束密度をベース磁極部11の飽和磁束密度よりも低くして、埋込磁極部20の磁歪λが小さくなるようにしている。こうすることによって、主磁極層10の全体としての磁歪λが小さくなるようにしている。したがって、薄膜磁気ヘッド用構造物300、301を用いることによって、ポールイレージャーの発生をより効果的に防止可能な薄膜磁気ヘッド300A、301Aが得られるようになっている。
また薄膜磁気ヘッド用構造物300、301では、磁気量を大きくするために上部ヨーク磁極部45をベース磁極部11と埋込磁極部20に接合している。したがって、薄膜磁気ヘッド用構造物300、301ともに、主磁極層10のABS30付近の磁気量を増やすことができる。そのため、薄膜磁気ヘッド用構造物300、301によれば、オーバーライト特性が良好な薄膜磁気ヘッド300A、301Aを製造することができる。
ここで薄膜磁気ヘッド用構造物300、301は、上部ヨーク磁極部45を有する点で共通する構造を有し、共通する作用、効果を奏する。しかし、薄膜磁気ヘッド用構造物300のように、上部ヨーク磁極部45の裏側全面を埋込磁極部20に接合すると、上部ヨーク磁極部45の接合による主磁極層10全体としての磁気量の拡大にともない、磁歪λを小さくすることが難しくなり、ポールイレージャーの発生を防止しにくくなる。そのため、薄膜磁気ヘッド用構造物301では、介在絶縁膜22を設けることによって第1のコンタクトエリア45aと、ライトシールド層40との接合に必要な第2のコンタクトエリア45bとにおいて上部ヨーク磁極部45をベース磁極部10および埋込磁極部20に接合している。こうして、特に薄膜磁気ヘッド用構造物301では、介在絶縁膜22により、上部ヨーク磁極部45から埋込磁極部20への残留磁化の放出を遮断してポールイレージャーの発生を防止しつつ上部ヨーク磁極部45による磁気量を拡大してオーバーライト特性を良好にするようにしている。
一方で、薄膜磁気ヘッド用構造物300、薄膜磁気ヘッド用構造物301は、キャビティ2を備えた絶縁層1を有し、そのキャビティ2に主磁極層10が埋め込まれているため、以下の作用効果を奏するようになっている。薄膜磁気ヘッド用構造物300、薄膜磁気ヘッド用構造物301および薄膜磁気ヘッド用構造物300、薄膜磁気ヘッド用構造物301を用いて製造される薄膜磁気ヘッドの作用効果について従来のPMRと比較しながら説明する。
従来のPMRでは、主磁極層における磁極端部のABS側部分をベベル形状にするにあたって、次のようにすることがあった。すなわち、従来のPMRでは、図25(A)に示すように、絶縁層500に形成されている主磁極層501にアルミナからなる絶縁層502を形成し、イオンビームPの直接照射によってイオンビームエッチング(以下「IBE」という)を行うことがあった。この場合において、IBEによる絶縁層500のエッチングスピードよりも、主磁極層501における磁極端部のエッチングスピードが遅く、磁極端部をベベル形状にするためにはIBEを長い時間行う必要があった。そのため、磁極端部のABS側部分が図25(B)に示すように、径の細い縮径部501aを含む形状になっていた。
したがって、図26(A)に示すような形状で主磁極層501を形成しようとしたにもかかわらず、トラック幅に対応した幅の狭い帯状部分501bが図26(B)に示すように後退してflare pointが現れ、ネックハイトNHが想定していた長さ(約0.15μm)よりもd(約0.2〜0.3μm)だけ長くなってしまう、という問題があった。このことから、従来のPMRでは、ABS503に近い箇所の磁気量を大きくすることが困難であったため、オーバーライト特性(記録媒体に記録されているデータに別のデータを上書きしてしまう特性)を良好にすることが難しいという問題があった。
そして、従来、主磁極層501における磁極端部は、フォトリゾグラフィにより、めっきで形成されているが、ABS側部分をベベル形状にするときに、図27(A)に示すようにテーパー角をもったレジストパターン504が用いられることがある。この場合において、記録密度を向上させるため、トラック幅を狭めるようとすると、図27(B)に示すように、レジストパターン504を除去した後、イオンビームPを照射して、IBEによる調節作業(trimming)を長時間行わねばならなかった。そのため、トラック幅が良好でなくなったり、歩留まりが悪化することもあった。
一方、幅の狭いレジストパターンを用いてめっきを行うことが非常に難しく、図28(A)、(B)に示すように、形成された磁極端部がIBEによって倒れるおそれもあった。
このように、従来のPMRでは、記録密度を向上させようとすると、主磁極層を確実に形成することが困難になるといった問題もあった。
これに対し、本実施の形態における薄膜磁気ヘッド用構造物300、301は、キャビティ2を備えた絶縁層1を有し、そのキャビティ2に主磁極層10が埋め込まれているため、以上のような問題をすべて解消できるようになっている。
すなわち、キャビティ2が主磁極層10の外形形状に対応した形状に窪ませたものであるため、主磁極層10がキャビティ2に埋め込まれるようにして形成されると、主磁極層10を設定したとおりの形状および寸法で形成することができる。また、キャビティ2の極細溝部3によってトラック幅が決まるため、磁極端部をベベル形状にするためにIBEを長い時間行う必要は一切ない。そのため、ネックハイトを想定したとおりの値に設定でき、ABS403に近い箇所の磁気量を大きくすることが可能であり、オーバーライト特性が良好な薄膜磁気ヘッドを製造できるようになっている。
また、極細溝部3の幅を可能なかぎり狭めればトラック幅を狭めることができるし、その極細溝部3によってトラック幅を想定したとおりの値に設定できるため、トラック幅が狭いだけでなく、その寸法精度および歩留まりも良好になり、形成された磁極端部が倒れるおそれも皆無である。したがって、薄膜磁気ヘッド用構造物300、301のようなキャビティ2を有することによって、記録密度の高められる主磁極層を確実に形成することができる。
(変形例1)
上述した薄膜磁気ヘッド用構造物301は、図6(B)に示すように絶縁層1の薄膜コイル100に近い側の表面に、アルミナ(AL)膜16a、非磁性膜16bの二つの層があり、その上に記録ギャップ層24が形成されている。しかし、図9に示すように絶縁層1の表面にTa膜16dが形成され、そのTa膜16dの上に記録ギャップ層24を形成して薄膜磁気ヘッド用構造物302としてもよい。この場合、薄膜磁気ヘッド用構造物302も、上述した薄膜磁気ヘッド用構造物300、301および薄膜磁気ヘッド用構造物300、301を用いて製造される薄膜磁気ヘッド300A、301Aと同様の作用効果を奏する。
(変形例2)
また、図10に示す薄膜磁気ヘッド用構造物303のように、上述した薄膜磁気ヘッド用構造物302におけるTa膜16dを囲むように絶縁膜16eを設け、Ta膜16dと絶縁膜16eの上に記録ギャップ層24を形成してもよい。この場合も、上述した薄膜磁気ヘッド用構造物300、301および薄膜磁気ヘッド用構造物300、301を用いて製造される薄膜磁気ヘッド300A、301Aと同様の作用効果を奏する。
(薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法)
次に、上述の図1、図3(A),(B)、図4(B)、図6(A)、(B)と、図11(A),(B),(C),(D)〜図16(A),(B)を参照して、上述の構造を有する第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法について説明する。
ここで、図11〜図14は、製造方法の各工程における平面図または断面図を示し、各図(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。また、(C)は(A)の要部を拡大して示す平面図、(D)は、(B)におけるABS30で切断した断面図である。なお、図示の都合上、各図における(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示している。また、図15(A)は介在絶縁膜を中心に示す製造途中の平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図、(C)は、(B)におけるABS30で切断した断面図である。そして図16(A)は、図15(A)のB-B線に対応する断面図、(B)は(A)におけるABS30で切断した断面図である。
本実施の形態に係る製造方法では、まず、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド(Al・TiC)よりなる図示しない基板の上に、MR素子(磁気抵抗効果素子)等を備えた再生ヘッド用構造物を積層する。次に、絶縁層1をアルミナ(Al)や非磁性材を用いて形成する。
次に、絶縁層1にフォトレジストを塗布した上で、所定のフォトマスクを用いたパターニングを行い、絶縁層1の表面をキャビティ2に対応した形状に露出させるレジストパターンを形成する。そして、そのレジストパターンをマスクにして、反応性イオンエッチング(以下「RIE」という)を行い、絶縁層1のレジストパターンで被覆されない部分を除去して、図3(A),(B)に示すように、キャビティ2を形成する。このとき形成されるキャビティ2(の極細溝部3)によって、薄膜磁気ヘッドのトラック幅やネックハイトNHが決められる。
次に、図11(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、トラック幅調整を目的としてアトミックレイヤー法によるCVD−AL膜(アルミナ膜)16aを、絶縁層1の表面全体に100〜500Å形成する。なお、アルミナ膜16aの代わりにCVD法またはスパッタ法により、Ta,W,TiNなどからなる被膜を厚さ約200〜500Åで形成してもよい。その後、キャビティ2を被覆するようにして、スパッタ法またはIBD(イオンビーム蒸着)により非磁性膜16bを400〜600Å形成する。この非磁性膜16bを、Ta膜またはTa膜よりも抵抗が低いRu膜によって形成すると、後述する磁性材をめっきするためのシード電極となるために好適であり、その場合には、抵抗が低いほうがよい。その後、絶縁層1の表面全体に、CoFeN(24kG)またはCoNiFe(10kG)からなる磁性膜16cを300〜600Å形成する。この磁性膜16cは、シード電極となるようなTa膜またはRu膜からなる非磁性膜16bを形成しているときには、適宜に省略可能である。
続いて、磁性膜16cの上に、図12(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、高い飽和磁束密度(2.3〜2.4T程度)のCoNiFeまたはCoFeからなる第1の磁性材を用いて本発明の膜状磁極部を形成するためのめっき膜27形成する。このめっき膜27は、絶縁層1の表面全体またはキャビティ2内に限って選択的に形成することができる。そしてキャビティ2における極細溝部3は、めっき膜27が埋め込まれる。しかし、キャビティ2の極細溝部3以外の領域、つまり可変幅凹部4、定幅凹部5の領域は極細溝部3よりも広いためにめっき膜27によって塞がらず、極細溝部3以外の領域におけるキャビティ2の内周面に膜状磁極部27aが形成される。この膜状磁極部27aは、極細溝部3が塞がる(めっき膜27)まで形成され続けられので、膜状磁極部27aは、極細溝部3の大きさ(容積)に対応した厚みの薄膜状に形成される。ここで極細溝部3は極めて狭い領域である。そのため、極細溝部3が塞がるまでの間、膜状磁極部27aを形成すると、膜状磁極部27aは0.1〜0.2μmという非常に薄い膜厚になる。そして膜状磁極部27aが非常に薄くなると、後述する埋込磁極部20が、ベース磁極部11に非常に近くなり、その分、ポールイレイジャーの発生を抑えながらネックハイトNHを長くすることができ、ABS30で切断した時のトラック幅が安定する。
続いて、図13(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、第1の磁性材とは別の第2の磁性材を膜状磁極部27aの内側に埋め込むためのめっき膜28を形成する。ここで第2の磁性材としては、第1の磁性材よりも飽和磁束密度が低い磁性材(例えば、飽和磁束密度が2.1T程度のFeNiや1.9T程度のCoNiFeのようなSoft材)を用いる。第2の磁性材を埋め込むことにより、第1の磁性材を用いた膜状磁極部27aと第2の磁性材を用いためっき膜28とが接合された接合埋込構造が得られ、同時に膜状磁極部27aとめっき膜28との接合面14が形成される。めっき膜28のうちの膜状磁極部27aの内側に埋め込まれた第2の磁性材が、後述するように埋込磁極部20になる。
続いて、図14(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、めっき膜27およびめっき膜28とにおける薄膜コイル100に近い側の表面を含む基板の表面全体を化学機械研摩(以下「CMP」という)により研摩して、表面平坦化処理を行う。そしてこの表面平坦化処理によって、極細溝部3内に埋め込まれた第1の磁性材によって磁極端部11aが形成され、磁極端部11aおよび膜状磁極部27aからなるベース磁極部11と、第2の磁性体からなる埋込磁極部20とが接合された埋込接合構造を有する主磁極層10が形成される。このとき、TaやRuなどからなる非磁性膜16bがストッパとして機能し、キャビティ2の深さd1(図4(B)参照)が0.2〜0.35μm程度になるように、絶縁層1の底面からベース磁極部11および埋込磁極部20の表面までの厚さh1が制御される。
続いて、図15(A)、(B)、(C)に示すように、ベース磁極部11と埋込磁極部20を含む基板の上面全体を覆うようにして、記録ギャップ層24および介在絶縁膜22を形成するための被膜34を400〜500Åで形成する。この被膜34の材料はアルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ru,NiCu,Ta,W,Cr,Al,Si,NiPdの等の非磁性金属材料でもよい。
その後、被膜34のうちの、第1のシールド部41が形成される部分と、後述する上部ヨーク磁極部45とベース磁極部11および埋込磁極部20とを接合するための第1のコンタクトエリア45a、第1のコンタクトエリア45bとを開口した上で、第1のシールド部41と上部ヨーク磁極部45を形成する。この場合、第1のシールド部41はネックハイトNHを決めるように、記録ギャップ層24を介してベース磁極部11の磁極端部11aと対向するようにして形成される。また、上部ヨーク磁極部45は、介在絶縁膜22の存在しない箇所で、すなわち第1、第2のコンタクトエリア45a,45bで接合されている。この場合、介在絶縁膜22は、被膜34のうちのABS30から記録ギャップ層24よりも離れた位置であって、埋込磁極部20と上部ヨーク磁極部45との間に配置された部分によって形成される。以上の第1のシールド部41と上部ヨーク磁極部45はCoNiFe(1.9〜2.4T)や、NiFe(0.8〜1.2T)を磁性材に用いて、0.8〜1.2μmの厚みとなるようにめっきで形成することができる。
ここで、主磁極層10全体での磁気量を大きくしてオーバーライト特性を向上させるためには、飽和磁束密度が高い磁性材によって上部ヨーク磁極部45を形成する方がよい。一方で、上部ヨーク磁極部45の飽和磁束密度が高くなるとポールイレージャーが発生しやすくなる。しかしながら、上記のように、介在絶縁膜22を形成し、埋込磁極部20のABS30に近い側と遠い側の第1、第2のコンタクトエリア45a,45bを介して上部ヨーク磁極部45が埋込磁極部20に接合するようにすると、上部ヨーク磁極部45の飽和磁束密度を高くしてもポールイレージャーの発生を抑えることができるようになる。
次に、基板の上面全体を覆うように、例えば0.5〜1.2μmの厚さのアルミナ(Al)からなる被膜を形成し、これによって、第1のシールド部41と、上部ヨーク磁極部45との間の隙間に入りこませるようにして、絶縁部51が形成される(図16(A)、(B)参照)。その後、第1のシールド部41とヨーク磁極部45の厚さが0.3〜0.6μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。その後に、例えば0.2〜0.3μmの厚さのアルミナ(Al)からなる被膜を形成し、第2のシールド部42を形成すべき箇所を選択的に開口して絶縁層31を形成する。
さらに続いて、図16(A)、(B)に示すように絶縁層31の上に、導電性材料からなる電極膜(図示せず)およびフォトリゾグラフィによるフレームを形成した上で、電極膜を用いた電気めっきを行い、Cuよりなるめっき層を形成する。このめっき層およびその下の電極膜が薄膜コイル100になる。薄膜コイル100は絶縁層31を介してヨーク磁極部45上に形成される。
次に、図示しないが、フォトリゾグラフィによって、フレームを形成し、フレームめっき法によって、第2のシールド部42を形成する。第2のシールド部42は、第1のシールド部41と同じ磁性材を用いる。薄膜コイル100と第2のシールド部42とは、2.5〜3.5μmの厚みで形成する。また、基板の上面全体を覆うようにフォトレジスト101を塗布し、薄膜コイル100間の隙間にフォトレジスト101を埋め込む。
その後、薄膜コイル100の上にアルミナ(Al)膜を厚さ3.0〜4.0μm程度で形成した後、表面全体をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う(図16参照)。その後、基板の上面全体を覆うようにアルミナ(Al)からなる絶縁層を0.2μm程度の厚さで形成したのち、第2のシールド部42が形成されている箇所に開口部を設ける。これによって、薄膜コイル100と、第3のシールド部43とがショートしないように絶縁するための絶縁層32が得られる。次に、第3のシールド部43を2〜2.5μm程度の厚さで形成すると、ライトシールド層40が形成される。その後、第3のシールド部43を覆うようにアルミナからなるオーバーコート層37を形成する。
以上までの各工程を経ることによって、図6(A)、(B)、図7に示す薄膜磁気ヘッド用構造物301が得られる。こうして得られる薄膜磁気ヘッド用構造物301は上述の構成を有するから、記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を効果的に防止することができるようになっている。なお、薄膜磁気ヘッド用構造物301について、ABS30で切断することによって、本発明における薄膜磁気ヘッド301Aが得られる。この薄膜磁気ヘッド301Aも、薄膜磁気ヘッド用構造物301と同様の作用効果を奏する。
第2の実施の形態
(薄膜磁気ヘッド用構造物の構造)
次に、図17(A),(B)、図18(A)、(B)、(C)、図19(A)、(B)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用構造物について説明する。図17は、本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物310の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。図18は、ベース絶縁層を示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図、(C)は(A)におけるC−C線断面図である。図19は、ABS30に沿って切断した後の主磁極層10A´を示す図で、(A)は斜視図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。なお、薄膜磁気ヘッド用構造物310を説明するために用いる図17、図18、図19(図20〜図24も同様)では、薄膜磁気ヘッド用構造物300と同様の部材や部分については、同一の符号を付して説明し、重複する説明については省略する。
(薄膜磁気ヘッド用構造物の構造)
絶縁層7はアルミナ(Al)からなり、図18に示すように、記録ヘッドが形成される表面側の中央部分にキャビティ(cavity)70を有している。キャビティ70は本発明における磁極形成用凹部であって、設定通りの寸法および形状で主磁極層10A´を形成するため、主磁極層10A´の外形形状に対応する形状に窪ませたものである。なお、キャビティ70の詳細は後述の製造方法で説明するが、図17に示すように主磁極層10A´よりも先に形成されている。このキャビティ70は、極細溝部3、張出凹部6を有し、さらに可変幅凹部74、定幅凹部75、76を有している。可変幅凹部74は、極細溝部3に接続される部分が、極細溝部3と等しい第1の深さdp1を有する第1の領域74aと、第1の領域74aに接続されたdp1よりも深いdp2の深さを有する第2の領域74bを有している。そしてキャビティ70は、第1の領域74aと第2の領域74bとの境界である段差ラインLが記録ギャップ層24よりもABS30から離れた位置に配置されており、この段差ラインLを境にして深さが変わる可変深構造を有している。また、定幅凹部75は、dp2の深さを有している。さらにまた、定幅凹部76は、第1の領域74aよりもABS30から離れた位置において、定幅凹部75よりも広い一定の幅を有している。この定幅凹部76は、深さdp2と深さdp1の差に相当するdp3の深さを有している。
主磁極層10A´(切断前の主磁極層10Aも同様)は図19に示すように、ベース磁極部11A´及び埋込磁極部20A´を有し、上部ヨーク磁極部45´が接合されている。ここで、図19はABS30に沿って切断した後の主磁極層10A´を示す図で、(A)は斜視図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。なお、図示の都合上、図19では上部ヨーク磁極部45´を二点鎖線で示してある。この主磁極層10´は、キャビティ70に埋め込まれるように形成されている。また、埋込磁極部20A´は、ベース磁極部11´よりも飽和磁束密度が低い磁性材からなり、上部ヨーク磁極部45´は、埋込磁極部20A´よりも飽和磁束密度が高い磁性材からなる。
ベース磁極部11´(切断前のベース磁極部11も同様)は、極細溝部3に対応した極細幅を有する磁極端部11aと、可変幅凹部74、定幅凹部75、76に対応したヨーク部11fとを有している。上述したように、可変幅凹部74は、深さの異なる第1の領域74a(深さdp1)と、第2の領域74b(深さdp2)を有しているため、この可変幅凹部74に対応するヨーク部11fには、厚さの異なる第1の領域11g(厚さdp1)と第2の領域11h(dp2)を有している。また、ヨーク部11fは、記録ギャップ層24よりもABS30から離れた位置に第1の領域11gと第2の領域11hとの接続箇所としての段差部23を有し、その段差部23を境にして厚さが変わる(第1の領域11gよりも第2の領域11hの方が厚い)ようになっている。また、ヨーク部11fには、定幅凹部76に対応してABS30に沿って横幅が広がった拡張領域11jが形成されている。
そしてヨーク部11fは、可変幅凹部74、定幅凹部75、76に対応した周辺領域11kを残して、その内側がベース凹部11mとなっており、ベース凹部11mに埋込磁極部20A´が埋め込まれている。また、ヨーク部11fは、埋込磁極部20の上面を除く側面及び底面の総てに接合されている。これにより、主磁極層10A´は、ベース磁極部11A´の磁極端部11aを除くヨーク部11fと、ベース凹部11mに埋め込まれた埋込磁極部20A´とが接合された埋込接合構造を有している。ここで埋込磁極部20Aを構成する磁性材として、ベース磁極部11A´で用いられる磁性材(Hi-Bs材)よりも飽和磁束密度が低い磁性材(soft材)が用いられている。
その他の構造等については、薄膜磁気ヘッド用構造物300と共通するため、説明を省略する。
以上のような構成を有する薄膜磁気ヘッド用構造物310は、極細溝部3の中間部分において、ABS30を形成するように切断することによって、薄膜磁気ヘッド310A(図17参照)となる。
薄膜磁気ヘッド用構造物310では、薄膜磁気ヘッド用構造物300〜303と同様に主磁極層10Aのベース磁極層11Aを飽和磁束密度の高い磁性材(Hi-Bs材)にすることで、オーバーライト特性の悪化を防止しつつ、埋込磁極部20Aを飽和磁束密度の低い磁性材(soft材)にすることで、磁歪λを低下させ、ポールイレージャーを解消している。
一方、薄膜磁気ヘッド用構造物310には、薄膜磁気ヘッド用構造物300〜303と異なり、ヨーク部11fが段差部23を挟んでABS30から離れた側に厚さの厚い第2の領域11hを有している。ヨーク部11fが、この第2の領域11hを有することにより、主磁極層10は、第1の領域11gに比べて厚さが厚くなった分だけ磁気量を増やすことができる。この第2の領域11hによる磁気量の増加に伴い、オーバーライト特性が一層向上している。
また、薄膜磁気ヘッド用構造物310には、ヨーク部11fにABS30に沿った方向に横幅が広がる拡張領域11jが設けられている。この拡張領域11jを有することで、主磁極層10は、ABS30付近の磁気量をさらに増やすことができ、薄膜磁気ヘッド用構造物310のオーバーライト特性がより一層向上するようになっている。
(薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法)
薄膜磁気ヘッド用構造物310の製造方法は、薄膜磁気ヘッド用構造物300の製造方法と比較して、ベース磁極部11A´および埋込磁極部20A´を形成するまでの各工程と介在絶縁膜22を形成する工程が無い点で異なり、その後の工程が概ね共通する。したがって、ベース磁極部11A´および埋込磁極部20A´を形成するまでの工程を中心に説明し、その後の工程について同様の工程については説明を省略ないし簡略化する。
ここで、図20〜図24は、製造方法の各工程における平面図または断面図を示し、図20(A)〜図22(A)、図24(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。また、(C)は(A)の要部を拡大して示す平面図、(D)は、(B)におけるABS30で切断した断面図である。なお、図示の都合上、各図における(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示している。また、図23は、図22(A)のB-B線に対応する断面図、(B)は、(A)におけるABS30で切断した断面図である。
絶縁層7を形成するまでの工程は、薄膜磁気ヘッド用構造物301における絶縁層7を形成する工程と共通するため説明を省略する。
絶縁層7の形成後、図20(A)、(B)、(C)、(D)に示すように絶縁層7にフォトレジストを塗布した上で、所定のフォトマスクを用いたパターニングを行い、絶縁層7の表面を第1キャビティ70aに対応した形状に露出させるレジストパターンを形成する。この第1キャビティ70aは、上述のキャビティ2と共通する形状である。そして、そのレジストパターンをマスクにして、RIEを行い、絶縁層7のレジストパターンで被覆されない部分を除去して、第1キャビティ70aを、深さdp1(図18参照)が0.2〜0.4μm程度になるように形成する。そして、この第1キャビティ70aの極細溝部3によって、薄膜磁気ヘッドのトラック幅(0.09〜0.12μm)やネックハイトNHが決められる。
その後更に、絶縁層7にフォトレジストを塗布した上で、所定のフォトマスクを用いたパターニングを行い、絶縁層7の表面を第2キャビティ70bに対応した形状に露出させるレジストパターンRPを形成する。第2キャビティ70bは、略矩形状の領域であり、ABS30に沿った一辺を有する。この一辺が前述の段差ラインLに相当する。そしてレジストパターンRPは、段差ラインLを挟んでABS30から離れた側に第2キャビティ70bを形成するため、第1キャビティ70aにおける極細溝部3、張出凹部6、ABS30に近い側の可変幅凹部(第1の領域74a)を被覆し、第1キャビティ70aよりも横幅を拡張した略矩形状の領域が開口される。
そして、このレジストパターンRPをマスクにして、RIEを行い、絶縁層7のレジストパターンRPで被覆されない部分を除去する。すると第2キャビティ70bが形成され、第2キャビティ70bと上述の第1キャビティ70aとの形成によって、本発明における磁極形成用凹部に相当するキャビティ70が形成される。ここで第1キャビティ70aと第2キャビティ70bとの重複領域(図20(A)の斜線部分)、つまり段差ラインLを挟んで、後に形成される記録ギャップ層24よりもABS30から離れた側の可変幅凹部(第2の領域74b)と定幅凹部75については、二度のRIEが行われたことになる。そのため、重複領域の周辺部分に深さが変わる段差が生じる。これにより、図18(A)、(B)、(C)に示すように重複領域の深さdp2は、段差ラインLよりもABS30側の深さdp1よりも深い可変深構造が得られる。
また、第2キャビティ70bの形成により、重複領域の外側に、ABS30に沿って横幅が拡張する拡張領域70fが形成される。この拡張領域70fの深さdp3は、重複領域の深さdp2から第1キャビティ70aの深さdp1を減算した値になる。
その後、図21(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、レジストパターンRPを除去した後、図22(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、トラック幅調整を目的としてアルミナ膜16aを形成し、その後に、絶縁層7の表面全体に非磁性膜16bと磁性膜16cを形成する。アルミナ膜16a、非磁性膜16b、磁性膜16cの形成は、薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と共通するため、説明を省略する。
次に、磁性膜16cの上に、図23(A)、(B)に示すように、高い飽和磁束密度(2.3〜2.4T程度)を有する第1の磁性材であるCoNiFeまたはCoFeを用いてめっき膜71を形成する。このめっき膜71は、薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と同様に、極細溝部3にめっき膜71が埋め込まれるまでの間、形成され続けられるので、極細溝部3以外のキャビティ70の内周面に膜状磁極部71aが形成される。こうして形成される膜状磁極部71aは、0.1〜0.2μmという非常に薄い膜厚になる。膜状磁極部71aが非常に薄いため、後に形成される埋込磁極部20Aが、ベース磁極部11Aに非常に近くなる。
その後、薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と同様に、第1の磁性材とは別の第2の磁性材を膜状磁極部71aの内側に埋め込むためのめっき膜72を形成する。ここで第2の磁性材としては、第1の磁性材よりも飽和磁束密度が低い磁性材(例えば、飽和磁束密度が2.1T程度のFeNiや1.9T程度のCoNiFeのようなSoft材)を用いる。第2の磁性材を埋め込むことにより、第1の磁性材を用いた膜状磁極部71aと第2の磁性材を用いためっき膜72とが接合された接合埋込構造が得られ、接合面14Aが形成される。
続いて、図24(A)、(B)、(C)、(D)に示すように、薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と同様に、めっき膜71およびめっき膜72とにおける薄膜コイル100に近い側の表面を含む基板の表面全体を化学機械研摩(以下「CMP」という)により研摩して、表面平坦化処理を行う。そしてこの表面平坦化処理によって、極細溝部3内に埋め込まれた第1の磁性材によって磁極端部11aが形成され、磁極端部11aおよび膜状磁極部71aからなるベース磁極部11Aと、第2の磁性体からなる埋込磁極部20Aとが接合された埋込接合構造を有する主磁極層10Aが形成される。
ここで、めっき膜71およびめっき膜72が埋め込まれるキャビティ70は、第1キャビティ70aと第2キャビティ70bとの重複領域の深さdp2(図18参照)が深くなっており、この重複領域に対応するベース磁極部11Aおよび埋込磁極部20Aの厚さが、他の領域における厚さ(特に磁極端部11aの厚さ)よりも厚くなっている。そのため、厚さが厚くなった分だけベース磁極部11Aおよび埋込磁極部20Aにおける磁気量が増加している。
また、第2キャビティ70bには、拡張領域70fが形成されており、ベース磁極部11Aおよび埋込磁極部20Aの拡張領域70fに対応する部分の横幅がABS30に沿って広くなっている。
その後、 記録ギャップ層24(図17参照)を形成するため、アルミナ等の絶縁材料、または、Ru,NiCu,Ta,W,Cr,Al,Si,NiPdの等の非磁性金属材料からなる被膜を400〜500Åで形成する。なお、ここでは薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法で説明したような介在絶縁膜22を形成する工程を有していないが、薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と同様にして介在絶縁膜22を形成する工程を有するようにしてもよい。
その後、ネックハイトNHを決めるように、記録ギャップ層24を介して磁極端部11aと対向するようにして第1のシールド部41(図17参照)を形成する。また、記録ギャップ層24で被覆されない箇所で、ベース磁極部11および埋込磁極部20に接合されるように上部ヨーク磁極部45を形成する。
その後の工程については、上述の薄膜磁気ヘッド用構造物301の製造方法と共通するため、説明を省略する。
以上までの各工程を経ることによって、図17(A)、(B)に示す薄膜磁気ヘッド用構造物310が得られる。こうして得られる薄膜磁気ヘッド用構造物310は上述の構成を有するから、記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を効果的に防止することができるようになっている。なお、薄膜磁気ヘッド用構造物310について、ABS30で切断することによって、本発明における薄膜磁気ヘッド310Aが得られる。この薄膜磁気ヘッド310Aも、薄膜磁気ヘッド用構造物310と同様の作用効果を奏する。
本発明に関連する薄膜磁気ヘッド用構造物の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。 主磁極層を中心に示す図1に示した薄膜磁気ヘッド用構造物の平面図である。 絶縁層を示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。 図3の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。 ABSに沿って切断した後の主磁極層及び上部ヨーク磁極部を示す図で、(A)は斜視図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。 主磁極層を中心に示す第1の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の平面図である。 主磁極層を示す平面図である。 本発明に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の第1の変形例であり、ABSで切断したときのABSを示す断面図である。 本発明に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の第2の変形例であり、ABSで切断したときのABSを示す断面図である。 第1の実施の形態に係る製造方法の一工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図11の後続の工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図12の後続の工程における断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図13の後続の工程における断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図14の後続の工程における平面図または断面図を示し、(A)は介在絶縁膜を中心に示す平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図、(C)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図15の後続の工程における断面図を示し、(A)は図15(A)のB-B線に対応する断面図である。(B)は(A)におけるABSで切断した断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド用構造物の断面図で、(A)は薄膜コイルに交差する方向の断面図、(B)はABSで切断したときのABSを示す断面図である。 絶縁層を示す図で、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図、(C)は(A)におけるC−C線断面図である。 ABSに沿って切断した後の主磁極層及びヨーク磁極部を示す図で、(A)は斜視図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。 第2の実施の形態に係る製造方法の一工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図20の後続の工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図21の後続の工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 図22の後続の工程における断面図を示し、(A)は図22(A)のB-B線に対応する断面図である。(B)は(A)におけるABSで切断した断面図である。 図23の後続の工程における平面図または断面図を示し、(A)は平面図、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(C)は(A)の要部を寸法の比率を変更の上、拡大して示す平面図、(D)は(B)におけるABS30で切断した断面図である。 従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図で、(A)はエッチング前、(B)はエッチング後を示す図である。 従来の薄膜磁気ヘッドにおける平面図で、(A)は設定通りの主磁極層、(B)は製造された主磁極層を示す図である。 従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図で、(A)はフォトレジストのある状態、(B)はフォトレジストの除去後を示す図である。 従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図で、(A)は別のフォトレジストのある状態、(B)はフォトレジストの除去後を示す図である。 従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示し、(A)は断面図、(B)はABSを示す図、(C)は平面図である。
符号の説明
1…絶縁層(ベース絶縁層)、2…キャビティ(磁極形成用凹部)、3…極細溝部、10…主磁極層、11…ベース磁極部、11a…磁極端部、11d…ベース凹部、11j…拡張領域、20…埋込磁極部、22…介在絶縁膜、23…段差部、24…記録ギャップ層、30…ABS、40…ライトシールド層、45…上部ヨーク磁極部(ヨーク磁極部)、45a…第1のコンタクトエリア、45b…第2のコンタクトエリア、300A,301A…薄膜磁気ヘッド、100…薄膜コイル、L…段差ライン。

Claims (15)

  1. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物であって、
    前記主磁極層は、前記磁極端部を備え、前記磁極端部よりも前記媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、前記ベース凹部に埋め込まれて前記ベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、
    前記媒体対向面から前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部と、
    前記媒体対向面から前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記埋込磁極部と前記ヨーク磁極部との間に配置された介在絶縁膜と、
    を有する薄膜磁気ヘッド用構造物。
  2. 前記薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、前記主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を更に有し、
    前記ベース絶縁層の前記磁極形成用凹部に前記ベース磁極部が配置されている請求項1記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  3. 前記媒体対向面と前記薄膜コイルとの間に配置された第1のコンタクトエリアと前記媒体対向面から前記薄膜コイルよりも離れた位置に配置された第2のコンタクトエリアとにおいて、前記ベース磁極部と前記埋込磁極部とが接合されている請求項1又は2記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  4. 前記埋込磁極部の飽和磁束密度よりも、前記ベース磁極部の飽和磁束密度が高く設定されている請求項1又は2記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  5. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物であって、
    前記主磁極層は、前記磁極端部を備え、前記磁極端部よりも前記媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、前記ベース凹部に埋め込まれて前記ベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、かつ、前記記録ギャップ層よりも前記媒体対向面から離れた位置に厚さが変わる段差部を有し、前記媒体対向面から前記段差部よりも近い位置の厚さよりも離れた位置の厚さが厚く形成され、
    前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を有する薄膜磁気ヘッド用構造物。
  6. 前記薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、前記主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を更に有し、
    前記ベース絶縁層の前記磁極形成用凹部に前記ベース磁極部が配置されている請求項5記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  7. 前記主磁極層は、前記媒体対向面に沿って横幅を拡張した拡張領域を有する請求項5又は6記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  8. 前記磁極形成用凹部は、前記記録ギャップ層よりも前記媒体対向面から離れた位置に配置される段差ラインを境にして深さが変わる可変深構造を有する請求項5又は6記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  9. 前記埋込磁極部の飽和磁束密度よりも、前記ベース磁極部の飽和磁束密度が高く設定されている請求項5又は6記載の薄膜磁気ヘッド用構造物。
  10. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法であって、
    前記薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、前記主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を形成する工程と、
    前記ベース絶縁層に形成された前記極細溝部に第1の磁性材を埋め込みつつ、前記第1の磁性材によって前記磁極形成用凹部の前記極細溝部以外の領域における内周面に膜状磁極部を形成する工程と、
    前記膜状磁極部の内側に前記第1の磁性材とは別の第2の磁性材を埋め込む工程と、
    前記第1の磁性材と前記第2の磁性材とにおける前記薄膜コイルに近い側の表面平坦化処理を行い、前記極細溝部内に埋め込まれた前記第1の磁性材によって前記磁極端部を形成し、該磁極端部および前記膜状磁極部からなるベース磁極部と、前記膜状磁極部の内側に埋め込まれた前記第2の磁性材とによって埋込接合構造を有する前記主磁極層を形成する工程と、
    前記表面平坦化処理が行われた前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に記録ギャップ層と、前記媒体対向面から前記記録ギャップ層よりも離れた位置に配置された介在絶縁膜とを形成する工程と、
    前記介在絶縁膜の存在しない箇所で前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を形成する工程と、
    絶縁膜を介して前記ヨーク磁極部に接触するように前記薄膜コイルを形成する工程と、
    前記記録ギャップ層を介して前記磁極端部と対向するようにして前記ライトシールド層を形成する工程と、
    を有する薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法。
  11. 前記第1の磁性材よりも飽和磁束密度が低い磁性材を前記第2の磁性材に用いる請求項10記載の薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法。
  12. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドを製造可能な薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法であって、
    前記薄膜磁気ヘッドのトラック幅が決まるようにして形成された極細溝部を備え、該極細溝部以外の領域で、前記記録ギャップ層よりも前記媒体対向面から離れた位置に配置される段差ラインを境にして深さが変わり、前記段差ラインよりも前記媒体対向面から離れた側の深さが深くなるように前記主磁極層に対応する形状に窪ませた磁極形成用凹部を有するベース絶縁層を形成する工程と、
    前記ベース絶縁層に形成された前記極細溝部に第1の磁性材を埋め込みつつ、前記第1の磁性材によって前記磁極形成用凹部の前記極細溝部以外の領域における内周面に膜状磁極部を形成する工程と、
    前記膜状磁極部の内側に前記第1の磁性材とは別の第2の磁性材を埋め込む工程と、
    前記第1の磁性材と前記第2の磁性材とにおける前記薄膜コイルに近い側の表面平坦化処理を行い、前記極細溝部内に埋め込まれた前記第1の磁性材によって前記磁極端部を形成し、該磁極端部および前記膜状磁極部からなるベース磁極部と、前記膜状磁極部の内側に埋め込まれた前記第2の磁性材とによって埋込接合構造を有する前記主磁極層を形成する工程と、
    前記表面平坦化処理が行われた前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に記録ギャップ層を形成する工程と、
    前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を形成する工程と、
    絶縁膜を介して前記ヨーク磁極部に接触するように前記薄膜コイルを形成する工程と、
    前記記録ギャップ層を介して前記磁極端部と対向するようにして前記ライトシールド層を形成する工程と、
    を有する薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法。
  13. 前記磁極形成用凹部における前記段差ラインに沿った横幅を拡張する工程を更に有する請求項12記載の薄膜磁気ヘッド用構造物の製造方法。
  14. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
    前記主磁極層は、前記磁極端部を備え、前記磁極端部よりも前記媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、前記ベース凹部に埋め込まれて前記ベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、
    前記媒体対向面から前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部と、
    前記媒体対向面から前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記埋込磁極部と前記ヨーク磁極部との間に配置された介在絶縁膜と、
    を有する薄膜磁気ヘッド。
  15. 記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端部を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ層を形成するようにして前記磁極端部に対向するライトシールド層と、前記ライトシールド層または前記主磁極層の周りに巻回された薄膜コイルとが積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
    前記主磁極層は、前記磁極端部を備え、前記磁極端部よりも前記媒体対向面から離れた位置にベース凹部を備えたベース磁極部と、前記ベース凹部に埋め込まれて前記ベース磁極部に接合された埋込磁極部を有し、かつ、前記記録ギャップ層よりも前記媒体対向面から離れた位置に厚さが変わる段差部を有し、前記媒体対向面から前記段差部よりも近い位置の厚さよりも離れた位置の厚さが厚く形成され、
    前記記録ギャップ層よりも離れた位置において、前記ベース磁極部および前記埋込磁極部に接合されたヨーク磁極部を有する薄膜磁気ヘッド。
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