JP3694471B2 - Thin film magnetic head and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用ヘッドと、前記記録用ヘッド上に絶縁層を介して形成された再生用ヘッドとから構成されるピギーバック(piggy back)型の薄膜磁気ヘッドに係り、特に高記録密度化においても前記記録用ヘッドと再生用ヘッド間の磁気的な干渉を抑制すると共に、耐腐食性を向上させることが可能な薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図17は従来における薄膜磁気ヘッドの構造の部分縦断面図である。ここで縦断面とは薄膜磁気ヘッドをハイト方向(図示Y方向)であって膜厚方向と平行に切断した断面のことを言う。縦断面の意味は以下同じである。
【0003】
図17に示す符号1は、アルミナ−チタンカーバイト(Al2O3−TiC)からなるスライダであり、このスライダ1上にAl2O3膜2を介して薄膜磁気ヘッド3が形成される。
【0004】
図17に示す薄膜磁気ヘッド3は、再生用のMRヘッドh1と記録用のインダクティブヘッドh2とが積層された構造であり、前記MRヘッドh2は磁性材料製の下部シールド層4、例えば巨大磁気抵抗効果(GMR効果)を利用した磁気抵抗効果素子5、前記下部シールド層4上と前記磁気抵抗効果素子5の上下に形成される絶縁材料製のギャップ層6、および前記ギャップ層6上に形成された磁性材料製の上部シールド層7から構成される。
【0005】
図17に示すタイプの薄膜磁気ヘッド3では、前記上部シールド層7がインダクティブヘッドh2の下部コア層としても機能する。すなわち前記上部シールド層7は、MRヘッドh1のシールドとしての機能と、インダクティブヘッドh2のコアとしての機能の双方を兼ね備える。
【0006】
前記インダクティブヘッドh2は、下部コア層7、Al2O3などで形成された磁気ギャップ層8、コイル層9、前記コイル層9の上下に形成される絶縁層10、および上部コア層11とから構成される。
【0007】
図17に示すように前記上部コア層11の先端部11aは薄膜磁気ヘッド3の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)で前記下部コア層7上に磁気ギャップ層8を介して対向し、前記上部コア層11の基端部11bはハイト方向後方(図示Y方向)における下部コア層7表面に磁気的に接続される。
【0008】
前記上部コア層11上はAl2O3などで形成された保護層12に覆われている。
【0009】
図17に示すように、前記薄膜磁気ヘッド3の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)には、所定の厚みを持った例えばDLC(ダイヤモンドライクカーボン)で形成された保護層13が形成されている。
【0010】
しかし図17に示す薄膜磁気ヘッドの構造では以下の問題が発生した。すなわち図17に示す薄膜磁気ヘッドでは、MRヘッドh1のシールドとして機能する上部シールド層7がインダクティブヘッドh2の下部コア層としても機能するため、例えば記録時における下部コア層7の磁気的作用が、再生に切換えられた際にも若干残り、前記下部コア層7の再生時における上部シールドとしての機能を低減させる結果となり、特にこのような記録と再生との切換時における磁気的な干渉の問題は高記録密度化にともなって益々顕著になった。
【0011】
このため図17に示す薄膜磁気ヘッドの構造は図18のように改良された。なお図18で図17と同じ符号の層は、図17と同じ層を示している。図18では、上部シールド層14と下部コア層15とが別々に形成され、前記上部シールド層14と下部コア層15間には、例えばAl2O3などの絶縁層16が介在している。
【0012】
図18に示すようにMRヘッドh1とインダクティブヘッドh2とが同じ層を兼用せず完全に分離して形成される薄膜磁気ヘッドは、ピギーバック(piggy back)型の薄膜磁気ヘッドと呼ばれている。
【0013】
ピギーバック型の薄膜磁気ヘッドであれば、高記録密度化においてもMRヘッドh1とインダクティブヘッドh2間での磁気的な干渉を抑制でき、記録及び再生特性の双方を適切に向上させることができると考えられた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図18に示す構造の薄膜磁気ヘッドのように下部コア層15と上部シールド層14とを分離すると、前記下部コア層15と上部シールド層14とが腐食しやすくなるといった問題点が指摘された。この問題点は高記録密度化が進むにつれて益々顕著になる。
【0015】
高記録密度化をより効果的に実現するには、スペーシングロスを低減させる必要がある。スペーシングロスを低減させるには、図18に示す薄膜磁気ヘッド3の前端面(記録媒体Dに対向する側の面)から前記記録媒体D表面までの浮上距離H1を短くすればよい。
【0016】
前記浮上距離H1を短くするには、前記薄膜磁気ヘッド3が記録媒体D上に浮上した際の浮上量を低減させること、また前記薄膜磁気ヘッド3の前端面に形成された保護層13の膜厚T1を薄くする必要がある。
【0017】
しかしながら、前記保護層13の膜厚T1を薄くすると、前記保護層13にはピンホール等の欠陥が形成され、例えば前記磁気ヘッド3を製造する過程で使用される溶剤や空気中の水分が前記保護層13内に浸透して下部コア層15及び上部シールド層14にまで到達しやすくなる。このとき下部コア層15と上部シールド層14間には電位差が生じているため、前記下部コア層15と上部シールド層14間の電位差による電池効果により、下部コア層15及び上部シールド層14の双方、あるいはどちらか一方を特に腐食させるといった問題が発生した。
【0018】
また図18のようなピギーバック型の場合は、下部コア層15と上部シールド層14とを別々に形成することから、前記下部コア層15及び上部シールド層14とを別々の磁性材料で形成することも可能であり、かかる場合、下部コア層15と上部シールド層14間の電位差がさらに大きくなるため、特にイオン化傾向が高い側の層が電池効果で激しく腐食し、記録特性及び再生特性が大きく低下しやすい。
【0019】
また上記した腐食の問題を解決することは高記録密度化を図る上で重要であるが、耐腐食性を向上させると同時に、ピギーバック型としたことの優位点、すなわちMRヘッドh1とインダクティブヘッドh2間の磁気的な干渉を適切に低減させるという効果が低下しないようにしなければならない。
【0020】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、インダクティブヘッドとMRヘッド間の磁気的な干渉を低減させるという効果を保持すると共に、下部コア層と上部シールド層間を導電層で電気的に繋いで、前記下部コア層と上部シールド層とを同電位にし、前記下部コア層と上部シールド層の耐腐食性を適切に向上させることが可能な薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下部シールド層と、磁気抵抗効果素子と、上部シールド層とを有する再生用ヘッドと、前記上部シールド層上に絶縁層を介して対向する下部コア層と、磁気ギャップ層と、上部コア層と、前記下部コア層と上部コア層間に形成されたコイル層とを有する記録用ヘッドとからなる薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記上部シールド層と下部コア層間の一部が、磁性材料で形成される導電層で導通接続されており、前記上部コア層の基端部はハイト方向後方で前記下部コア層上に磁気的に接続されており、前記導電層の前端面は前記基端部の前端面よりもハイト方向後方に形成されていることを特徴とするものである。
【0022】
本発明のように前記上部シールド層と下部コア層の一部を導電層で導通接続させると前記上部シールド層と下部コア層は同電位になるから、薄膜磁気ヘッドの前端面(記録媒体と対向する側の面)に形成される保護層がスペーシングロス低減のために薄くされても、従来に比べて溶剤や空気中の水分の浸透などによって引き起こされる電池効果は低減され、前記上部シールド層と下部コア層との耐腐食性を向上させることができる。
【0023】
また本発明のように前記上部シールド層と下部コア層間を導電層で導通接続させても、前記導電層は前記上部シールド層と下部コア層間の一部分にのみ設けられているだけであるから、記録時及び再生時における下部コア層と上部シールド層間の磁気的な干渉を、前記下部コア層と上部シールド層とを同一の層で兼用していた従来(図17の従来例)に比べて小さくでき、ピギーバック型としての優位性を保つことが可能である。
【0024】
本発明では、前記導電層は、磁性材料で形成されており、前記導電層は前記下部コア層と同一材料で形成されることが好ましい。これにより前記導電層の製造工程を容易化できる。
【0026】
また本発明では、前記上部コア層の基端部はハイト方向後方で前記下部コア層上に磁気的に接続されており、前記導電層の前端面は前記基端部の前端面よりもハイト方向後方に形成されている。
【0027】
あるいは本発明では、前記上部コア層と下部コア層間は、ハイト方向後方でバックギャップ層を介して磁気的に接続されており、前記導電層の前端面は前記バックギャップ層の前端面よりもハイト方向後方に形成されている。
【0028】
上記したように、前記導電層の前端面が、上部コア層の基端部の前端面、あるいはバックギャップ層の前端面よりもハイト側に形成されていると、前記導電層が磁性材料であっても、下部コア層及び上部コア層間を経る記録磁界が前記導電層を通って前記上部シールド層に影響を及ぼすことは少なくあるいは影響を及ぼすことが無く、したがって適切に記録時及び再生時の下部コア層と上部シールド層間の磁気的な干渉を抑制できる。
【0029】
また本発明では、前記導電層の膜面と平行な方向における断面積は、1μm2以上で500μm2以下で形成されることが好ましい。これにより、さらに適切に記録時及び再生時の前記下部コア層と上部シールド層間の磁気的な干渉を抑制することができる。
【0030】
また本発明では、前記下部コア層と前記上部シールド層は異なる磁性材料で形成されることが好ましい。下部コア層に求められる磁気特性は特に高飽和磁束密度Bsである。一方、前記上部シールド層に求められる磁気特性は特に高透磁率や低磁歪定数であり、飽和磁束密度Bsは下部コア層ほど高くする必要性がない。このように下部コア層及び上部シールド層に必要な磁気特性はそれぞれ異なるため、下部コア層及び上部シールド層をぞれぞれ異なる磁性材料で形成し、前記下部コア層のコア機能及び上部シールド層のシールド機能を向上させることが好ましい。
【0031】
また本発明では、前記薄膜磁気ヘッドの前端面には保護層が形成され、前記保護層の膜厚は、0.5nm以上で5nm以下であることが好ましい。これにより適切にスペーシングロスを低減でき、高記録密度化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造できる。また本発明では、前記保護層は、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、ta−C(Tetrahedral Amorphous Carbon)のうち1種または2種以上で形成されることが好ましい。
【0032】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
(a)下部シールド層、磁気抵抗効果素子及び上部シールド層を有する再生ヘッドを形成する工程と、
(b)前記上部シールド層上の一部に磁性材料からなる導電層を形成するとともに、前記導電層の周囲に絶縁層を形成する工程と、
(c)前記絶縁層上から前記導電層上にかけて下部コア層を形成する工程と、
(d)前記下部コア層上にコイル層、上部コア層を形成し、前記下部コア層、コイル層、及び上部コア層を有する記録用ヘッドを形成する工程とを有し、
前記(d)工程で、前記下部コア層上に磁気的に接続する上部コア層の基端部の前端面を、あるいは前記(d)工程で、前記下部コア層と上部コア層の基端部間に形成されるバックギャップ層の前端面を、前記導電層の前端面より記録媒体側に位置するように形成することを特徴とするものである。
【0033】
上記の本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、適切に且つ容易に下部コア層と上部シールド層間の一部に導電層を形成でき前記下部コア層と上部シールド層とを導通接続させ、前記下部コア層と上部シールド層とを同電位にできることにより、耐腐食性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することが可能である。
また本発明では、前記(d)工程で、前記下部コア層上に磁気的に接続する上部コア層の基端部の前端面を、あるいは前記(d)工程で、前記下部コア層と上部コア層の基端部間に形成されるバックギャップ層の前端面を、前記導電層の前端面より記録媒体側に位置するように形成する。これにより、より適切に記録時及び再生時の下部コア層と上部シールド層間の磁気的な干渉を抑制できる薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【0034】
また本発明では、前記(b)工程及び(c)工程に代えて以下の工程を有することが好ましい。
(e)前記上部シールド層上に絶縁層を形成し、前記絶縁層に前記上部シールド層にまで貫通する穴部を形成し、前記穴部内から前記絶縁層上にかけてメッキ下地層を形成する工程と、
(f)前記メッキ下地層上に下部コア層をメッキ形成し、前記穴部内に前記下部コア層と一体となる導電層を形成する工程。
【0035】
これにより前記下部コア層と導電層とを同じ工程時に同時に形成できる。従って前記導電層の製造を容易化できて好ましい。
【0037】
また本発明では、前記(c)工程及び(f)工程で、前記下部コア層を上部シールド層とは異なる磁性材料で形成することが好ましい。
【0038】
本発明の薄膜磁気ヘッドはピギーバック型であるから前記下部コア層と上部シールド層とを別々の磁性材料で形成することができる。このとき下部コア層のコア機能を向上させるために必要な磁気特性、および上部シールド層のシールド機能を向上させるために必要な磁気特性を有する材質を選択することが好ましい。
【0039】
また本発明では、前記(d)工程の後、前記記録媒体との対向面に保護層を形成し、このとき前記保護層の膜厚を、0.5nm以上で5nm以下で形成することが好ましい。これによりスペーシングロスを低減でき、高記録記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造することが可能である。
【0040】
また本発明では、前記保護層を、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、ta−C(Tetrahedral Amorphous Carbon)のうち1種または2種以上で形成することが好ましい。
【0041】
【発明の実施の形態】
図1は本発明における第1実施形態の薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図である。なお以下では、図1に示す図示X方向をトラック幅方向と呼び、図示Y方向をハイト方向と呼ぶ。図示Z方向は記録媒体Dの移動方向である。
【0042】
図1に示す薄膜磁気ヘッドは、再生用のMRヘッドh1と記録用のインダクティブヘッドh2とが兼用層を持たずにそれぞれ別々に分離形成されたピギーバック型(piggy back)型と呼ばれるタイプの薄膜磁気ヘッドである。
【0043】
図1に示す符号20は、アルミナ−チタンカーバイト(Al2O3−TiC)などで形成されたスライダである。本発明における薄膜磁気ヘッド21は、前記スライダ20上にAl2O3やSiO2などの絶縁層22を介して形成される。
【0044】
図1に示すように前記絶縁層22の上にはパーマロイ(NiFe系合金)やセンダスト(Fe−Al−Si系合金)などの磁性材料で形成された下部シールド層23が形成されている。
【0045】
前記下部シールド層23上にはギャップ層24を介して磁気抵抗効果素子25が形成される。前記磁気抵抗効果素子25の前端面は、図1に示すように前記薄膜磁気ヘッド21の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)と同一面上に形成される。前記磁気抵抗効果素子25は、例えば巨大磁気抵抗効果(GMR効果)を利用したスピンバルブ型薄膜素子に代表される巨大磁気抵抗効果素子、トンネル効果(TMR効果)を利用したトンネル型磁気抵抗効果型素子、異方性磁気効果(AMR効果)を利用した異方性磁気抵抗効果素子である。
【0046】
図1に示すようにギャップ層24は前記磁気抵抗効果素子25上にも形成され、前記磁気抵抗効果素子25の上下(図示Z方向)が前記ギャップ層24によって囲まれた状態になっている。なお通常、前記磁気抵抗効果素子25の下側に形成されるギャップ層24を下部ギャップ層、前記磁気抵抗効果素子25の上側に形成されるギャップ層24を上部ギャップ層と呼ぶが、図1では前記下部ギャップ層と上部ギャップ層を図面的に簡略し、一つのギャップ層24として示している。
【0047】
図1に示すように前記ギャップ層24上にはパーマロイなどの磁性材料で形成された上部シールド層26が形成されている。
【0048】
図1に示すように、前記下部シールド層23及び上部シールド層26の前端面は、磁気抵抗効果素子25の前端面とともに薄膜磁気ヘッド21の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)と同一面上に形成される。
【0049】
図1に示す下部シールド層23から上部シールド層26までが再生用ヘッド、すなわちMRヘッドh1である。
【0050】
図1に示すように前記上部シールド層26上にはAl2O3やSiO2などの絶縁材料で形成された絶縁層(分離層)27が形成されている。
【0051】
図1に示すように前記絶縁層27上にはNiFe系合金(パーマロイ)などの磁性材料で形成された下部コア層28が形成されている。
【0052】
前記下部コア層28上には前記薄膜磁気ヘッド21の前端面からハイト方向(図示Y方向)に離れた位置に、例えば有機材料で形成されたGd決め層29が形成されている。前記Gd決め層29よりもさらにハイト方向後方(図示Y方向)には、磁性材料製のバックギャップ層30が形成されている。前記バックギャップ層30は前記下部コア層28と磁気的に接続されている。
【0053】
図1に示すように前記Gd決め層29上から薄膜磁気ヘッド21の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)にかけて、下から下部磁極層31、磁気ギャップ層32及び上部磁極層33からなる磁極層34が形成されている。前記下部磁極層31や上部磁極層33はNiFe系合金、CoFe系合金、CoFeNi系合金などの磁性材料で形成される。一方、前記磁気ギャップ層32はNiPなどのメッキ形成可能な非磁性導電材料で形成される。
【0054】
図1に示すように前記磁極層34とバックギャップ層30間であって前記下部コア層28上には、Al2O3などの絶縁下地層35を介して、Cuなどの非磁性導電材料で形成された第1コイル層36が巻回形成されている。
【0055】
前記第1コイル層36の各導体部間はレジストなどの有機絶縁材料層37によって埋められており、前記第1コイル層36上及び前記有機絶縁材料層37上はAl2O3などの無機絶縁材料層38などによって覆われている。前記無機絶縁材料層38、磁極層34及びバックギャップ層30のそれぞれの表面はCMP技術等を用いて平坦化されている。
【0056】
図1に示すように、前記無機絶縁材料層38上には第2コイル層39が巻回形成されている。図1に示すように前記第2コイル層39はレジストなどの有機絶縁材料層40によって覆われており、さらに前記有機絶縁材料層40上にはNiFe系合金などの磁性材料で形成された上部コア層41が例えばフレームメッキ法などで形成されている。図1に示すように前記上部コア層41の先端部41aは、前記上部磁極層33上に磁気的に接続されている。この実施形態では前記先端部41aの前端面は、薄膜磁気ヘッド21の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)と同一面上で形成されず、ハイト方向(図示Y方向)に後退しているが、前記先端部41aの前端面が前記薄膜磁気ヘッド21の前端面と同一面上に形成されていてもよい。
【0057】
また前記上部コア層41の基端部41bは前記バックギャップ層30上に磁気的に接続されている。
【0058】
図1に示す下部コア層28から上部コア層41までの各層で記録用ヘッド、すなわちインダクティブヘッドh2が構成される。
【0059】
インダクティブヘッドh2では、前記第1コイル層36及び第2コイル層39に記録電流が流れると記録磁界が発生し、上部磁極層33−上部コア層41−バックギャップ層30−下部コア層28−下部磁極層31を経る磁路が形成される。前記磁気ギャップ層32を挟んだ下部磁極層31と上部磁極層33間からの漏れ磁界によって記録媒体Dに信号が記録される。
【0060】
図1に示すように、前記上部コア層41上はAl2O3などの保護層42によって覆われている。また図1に示すように前記薄膜磁気ヘッド21の前端面(記録媒体Dと対向する側の面)には保護層44が形成されている。前記保護層44はDLC(ダイヤモンドライクカーボン)、ta−C(Tetrahedral Amorphous Carbon)のうち1種または2種以上で形成されることが好ましい。
【0061】
本発明における薄膜磁気ヘッドの特徴的部分について以下に説明する。上部シールド層26と下部コア層28間の一部は、導電層43によって導通接続されている。前記導電層43によって前記上部シールド層26と下部コア層28間が導通接続されると前記上部シールド層26と下部コア層28とを同電位にすることが可能である。
【0062】
このため前記薄膜磁気ヘッド21の製造工程時に、前記薄膜磁気ヘッドを溶剤に浸したとき、前記薄膜磁気ヘッド21の前端面に形成された保護膜43から前記溶剤が浸透して、また磁気ヘッドの駆動時のときなどに空気中の水分が前記薄膜磁気ヘッド21の前端面に形成された保護膜43から浸透して、前記溶剤や水分が前記上部シールド層26及び下部コア層28に到達しても、前記上部シールド層26と下部コア層28間には電気効果が発生しにくくあるいは発生せず、前記上部シールド層26及び下部コア層28の腐食を従来に比べて適切に抑制することができる。
【0063】
また本発明のように前記上部シールド層26と下部コア層28間を導電層43で導通接続させても、前記導電層43は前記上部シールド層26と下部コア層28間の一部分にのみ設けられているだけであるから、下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉を、前記下部コア層28と上部シールド層26とを同一の層で形成していた従来(図17の従来例)に比べて小さくでき、ピギーバック型としての優位性を適切に保つことが可能である。また前記導電層43が非磁性導電材料で形成されていると、前記下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉を、前記導電層43が形成されていない従来(図18の従来例)と同様に緩和でき、より適切にピギーバック型としての優位性を保つことが可能になる。
【0064】
また本発明では、前記薄膜磁気ヘッド21の前端面に形成された保護層44の膜厚は、0.5nm以上で5nm以下であることが好ましい。これにより前記薄膜磁気ヘッド21の前端面と記録媒体D間の浮上距離H2を縮めることができ、スペーシングロスの低減を図ることができる。また本発明では、このように保護層44の膜厚が薄く形成されることにより、前記保護層44にピンホール等の欠陥が形成され、薄膜磁気ヘッド21の製造工程時に使用される溶剤や空気中の水分が下部コア層28及び上部シールド層26にまでより浸透しやすくなっても、本発明では上記したように前記下部コア層28と上部シールド層26とが同電位にされたことで、前記下部コア層28及び上部シールド層26間に電池効果が発生しにくく、前記下部コア層28及び上部シールド層26は従来に比べて腐食され難くなり、再生特性及び記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することが可能になっている。
【0065】
次に前記導電層43の材質について以下に説明する。前記導電層43は磁性材料で形成されてもよい。本発明では前記導電層43が磁性材料で形成されても、前記導電層43は下部コア層28と上部シールド層26間の一部にのみ形成されているだけであるから、従来のように下部コア層28と上部シールド層26とが同一の層で形成されていた場合に比べて、記録時及び再生時における前記下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉を適切に抑制でき、ピギーバック型としての優位性を保つことが可能である。
【0066】
また特に前記導電層43を磁性材料で形成する場合、前記導電層43を前記下部コア層28と同一材料で形成でき、前記導電層43の形成を容易化できる。
【0067】
図2は、下部コア層28と導電層43とが同一材料で形成されて一体化された状態を示す部分拡大縦断面図である。
【0068】
図2に示すように前記上部シールド層26上には絶縁層27が形成され、この絶縁層43には前記上部シールド層26上面にまで貫通する穴部27aが形成されている。そして前記絶縁層27上から前記穴部27aから露出する上部シールド層26上にかけてメッキ下地層45が形成されている。前記メッキ下地層45はNiFe系合金などであり、例えばスパッタ成膜される。そして前記メッキ下地層45上に下部コア層28を電気メッキ法によりメッキ形成する。このとき前記絶縁層27に形成された穴部27a内にもメッキ層が形成され、このメッキ層は前記下部コア層28と上部シールド層26間を導通接続させる導電層43として機能するのである。
【0069】
あるいは本発明では前記導電層43は、下部コア層28とは別個に形成されてもよい。その状態は図3の部分拡大断面図に示されている。
【0070】
図3に示す前記上部シールド層26上には導電層43が形成されている。前記導電層43は、磁性材料で形成されていてもよいし、非磁性導電材料で形成されていてもよい。
【0071】
図3に示すように前記導電層43の周囲は前記絶縁層27によって覆われている。図3に示すように、前記導電層43の上面と前記絶縁層27の上面とが同一平面で形成されることが好ましいがそうでなくてもよい。前記導電層43の上面から前記絶縁層27の上面にかけてメッキ下地層46が形成され、前記メッキ下地層46上に下部コア層28がメッキ形成されている。
【0072】
なお前記導電層43が非磁性導電材料で形成されると上記したように、下部コア層28と上部シールド層26間の記録時及び再生時における磁気的な干渉を、従来のピギーバック型の薄膜磁気ヘッドと同等に抑制でき、ピギーバック型としての優位性を効果的に保つことができる。
【0073】
また本発明では前記非磁性導電材料には、NiP、Cu、Al、Cr、Auから1種または2種以上が選択されることが好ましい。
【0074】
次に前記導電層29の形成位置について以下に説明する。図4は薄膜磁気ヘッド21を上から見た部分平面図であるが、前記導電層29の形成位置を見やすくするため、前記薄膜磁気ヘッド29を構成する上部シールド層26、導電層43、下部コア層28及びバックギャップ層30のみが主として図示されている。
【0075】
図4に示すように、前記導電層29の前端面43aは、前記バックギャップ層30の前端面30aよりもハイト方向後方(図示Y方向)に後退して形成されていることが好ましい。
【0076】
本発明における薄膜磁気ヘッド21のインダクティブヘッドh2では記録時、上部磁極層33−上部コア層41−バックギャップ層30−下部コア層28−下部磁極層31を経る磁路が形成される。
【0077】
このとき仮に前記導電層43が磁性材料であり、前記導電層43の前端面43aが前記バックギャップ層30の前端面30aよりも記録媒体D側(図示Y方向とは逆方向)にあると、記録磁界の一部は、前記バックギャップ層30から前記下部コア層28及び前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれやすくなる。
【0078】
このため前記記録磁界の一部が前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれないようにするためには、前記導電層43の前端面43aは、前記バックギャップ層30の前端面30aよりもハイト方向後方(図示Y方向)に後退して形成されていることが好ましい。これにより記録磁界は導電層43を介して上部シールド層26に導かれ難くなり、記録時及び再生時において、従来(図18を参照)のピギーバック型の薄膜磁気ヘッドと同様に下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉を小さくできる薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【0079】
またより好ましくは、前記導電層43の前端面43aは、前記バックギャップ層30の後端面30bよりもハイト方向後方(図示Y方向)に形成されている方が、前記記録磁界が前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれるのをより効果的に抑制でき、記録時及び再生時において、下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉をより小さくできる薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【0080】
また前記導電層43は下部コア層28及び上部シールド層26のトラック幅方向(図示X方向)の真ん中に形成されていることが好ましい。前記下部コア層28及び上部シールド層26に対する外部磁場の影響等を弱くすることができ、再生特性及び記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【0081】
なお前記導電層43が非磁性導電材料で形成される場合は、記録磁界が前記下部コア層28から前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれることはないので、前記導電層43の前端面43aがバックギャップ層30の前端面30aより記録媒体D側に位置していても、前記導電層43が磁性材料で形成されている場合に比べて、下部コア層28と上部シールド層26間で磁気的な干渉が大きくなる等の問題は生じないものと考えられる。
【0082】
また本発明では図5(本発明の薄膜磁気ヘッドの第2実施形態であり、前記薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図である)のように、上部コア層41とバックギャップ層30とが一体化し、前記上部コア層41の基端部41bが前記下部コア層28上面に磁気的に接続されていてもよい。
【0083】
かかる場合でも、前記導電層43の前端面43aは、前記基端部41bの前端面41cよりもハイト方向後方(図示Y方向)に後退して形成されていることが好ましく、より好ましくは前記基端部41bの後端面41dよりもハイト方向後方に形成されていることである。これにより前記導電層43が磁性材料で形成されている場合でも記録磁界が下部コア層28から前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれるのを適切に抑制でき、今後の高記録密度化においても記録特性及び再生特性に優れた薄膜磁気ヘッド21を形成することが可能である。なお図5は上部コア層41の基端部41b構造が図1と異なるだけで、その他の構造は図1と同じであるので、説明を省略する。
【0084】
また前記導電層43の膜面(図示X方向とY方向とで形成される面)と平行な方向における断面積は、1μm2以上で500μm2以下で形成されることが好ましい。前記導電層43の膜面と平行な方向の断面積が1μm2よりも小さくなると、前記導電層43の形成を所定形状で形成することが困難で、前記下部コア層28と上部シールド層26間を適切に導通接続させにくくなり好ましくない。
【0085】
一方、前記導電層43の膜面と平行な方向の断面積が500μm2よりも大きくなると、特に前記導電層43が磁性材料で形成される場合、記録時及び再生時において前記下部コア層28と上部シールド層26間が磁気的に干渉しやすくなり、ピギーバック型としての優位性を保てなくなり好ましくない。
【0086】
また本発明では、前記導電層43の膜面と平行な方向の断面積は、下部コア層28の膜面と平行な方向の断面積に対し0.1%以上で60%以下であることが好ましい。また前記導電層43の膜面と平行な方向の断面積は、上部シールド層26の膜面と平行な方向の断面積に対し0.05%以上で30%以下であることが好ましい。理由は上記した導電層43の断面積の数値限定の理由と同様である。
【0087】
次に前記導電層43の形状について以下に説明する。図4に示すように前記導電層43の膜面と平行な方向における断面の形状は略四角形であるが、前記断面の形状が略丸形状等であってもかまわない。また前記導電層43の縦断面の形状は図1では略直方形状であるが、これが略台形状など他の形状であってもかまわない。
【0088】
次に前記導電層43以外の図1の薄膜磁気ヘッド21の特徴的部分について以下に説明する。
【0089】
図1に示すように下部シールド層23と上部シールド層26間の一部にも導電層47が形成され、前記下部シールド層23と上部シールド層26間が導通接続されている。前記導電層47は非磁性導電材料で形成されても磁性材料で形成されてもどちらでもよいが非磁性導電材料で形成されることが好ましい。
【0090】
上記のように前記下部シールド層23と上部シールド層26間が導電層47により導通接続されることにより、前記下部シールド層23と上部シールド層26とが同電位となり、前記下部シールド層23及び上部シールド層26の耐腐食性を向上させることができ、前記シールド層23、26のシールド機能を適切に保つことができ、再生特性の向上を図ることができる。
【0091】
次に前記下部コア層28と上部シールド層26との材質について以下に説明する。前記下部コア層28は、高記録密度化に適切に対応するために高い飽和磁束密度Bsを有する磁性材料で形成されることが好ましい。一方、上部シールド層26は、シールド機能を向上させるべく、高い透磁率、および低い磁歪定数を有する磁性材料で形成されることが好ましい。このように下部コア層28と上部シールド層26に求められる磁気特性は異なるので、前記下部コア層28及び上部シールド層26はそれぞれ必要な磁気特性を有する異なる材質で形成されることが好ましい。
【0092】
前記上部シールド層26は、NiFe系合金(パーマロイ)やセンダスト(Fe−Al−Si系合金)などで形成される。またCo―Zr―Nb(コバルト―ジルコニウム―ニオブ)系アモルファス合金やCo―Hf―Ta(コバルト―ハフニウム―タンタル)系アモルファス合金などで形成されてもよい。
【0093】
前記上部シールド層26はメッキや蒸着法、スパッタ法などで形成される。
また前記下部コア層28は、NiFe系合金(パーマロイ)やCoFe系合金、CoFeNi系合金などで形成される。これら材質で形成された下部コア層28は電気メッキ法によりメッキ形成される。あるいは前記下部コア層28は、組成式がFe−M−Oで示され、Mは、Al,Si,Hf,Zr,Ti,V,Nb,Ta,W,Mgまたは希土類元素のうち一種類の元素または2種類以上の元素で構成される軟磁性材料などにより形成されてもよい。前記軟磁性材料による下部コア層28はスパッタ法や蒸着法によって形成される。
【0094】
本発明では、前記下部コア層28と上部シールド層26とが共にFeと、Fe以外の磁性元素とを含有する磁性材料で形成されるとき、例えば前記下部コア層28と上部シールド層26とが共にNiFe系合金(パーマロイ)で形成されるとき、Fe組成比は前記下部コア層28側の方が上部シールド層26側よりも大きいことが好ましい。これにより前記下部コア層28は高い飽和磁束密度を有し、一方上部シールド層26は飽和磁束密度が低くなるものの、高い透磁率、低い磁歪定数を得ることが可能になる。
【0095】
本発明では、上記したように下部コア層28と上部シールド層26とが異なる材質で形成されていても、前記下部コア層28と上部シールド層26間の一部が導電層43で導通接続されていることにより、前記下部コア層28と上部シールド層26とを同電位にできるので、前記下部コア層28と上部シールド層26との耐腐食性を従来に比べて向上させることができ、高記録密度化に優れた薄膜磁気ヘッド21を形成することができる。
【0096】
なお前記下部コア層28と上部シールド層26は同じ磁性材料で形成されてもよい。
【0097】
図1及び図2に示す薄膜磁気ヘッド21の製造方法について以下に説明する。まず、図1に示すスライダ20上に下部シールド層23、磁気抵抗効果素子25、ギャップ層24及び上部シールド層26を有してなる再生用のMRヘッドh1を形成する。
【0098】
次に図6(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図)に示すように前記上部シールド層26上にAl2O3やSiO2などで形成された絶縁層27をスパッタ法や蒸着法により形成する。このとき前記絶縁層27を500Å以上で10000Å以下で形成することが好ましい。
【0099】
次に図7(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図)に示すように、前記絶縁層27上にレジスト層51を形成し、露光現像により前記レジスト層51に穴部51aを形成する。そして前記穴部51aから露出する前記絶縁層27をRIE法やイオンミリング法などを用いて削り、前記穴部51aから前記上部シールド層26の上面を露出させる。そして前記レジスト層51を除去する。
【0100】
次に図8(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図)に示すように前記絶縁層27上から前記絶縁層27に形成された穴部27aから露出する上部シールド層26上にかけてメッキ下地層45をスパッタ法や蒸着法により形成する。前記メッキ下地層45はNiFe系合金などの磁性材料で形成されてもよいし、Cuなどの非磁性導電材料で形成されてもよい。
【0101】
図9(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図)に示す工程では、前記メッキ下地層45上に下部コア層28をメッキ形成する。このとき前記メッキ層は前記絶縁層27上のみならず前記絶縁層27の穴部27aから露出する前記上部シールド層26上にも形成される。上部シールド層26上に前記メッキ下地層27を介して形成されたメッキ層は、下部コア層28と上部シールド層26間を導通接続させる導電層43として機能する。
【0102】
次に図10(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図)に示す工程では、前記下部コア層28上に例えば有機材料製のGd決め層29及び下部磁極層31、磁気ギャップ層32及び上部磁極層33から成る磁極層34を形成した後、前記磁極層34上から前記下部コア層28上にかけてレジスト層48を形成し、その後前記下部コア層28上に形成されたレジスト層48に露光現像により穴部48aを形成して前記下部コア層28表面を露出させる。
【0103】
このとき前記穴部48aの記録媒体D側の前端面48bが、前記導電層43の記録媒体D側の前端面43aよりも記録媒体側(図示Y方向とは逆方向)に形成されるように、前記レジスト層48に穴部48aを設けることが好ましい。
【0104】
そして図11(製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図)に示すように、前記レジスト層48に形成された穴部48a内に磁性材料製のバックギャップ層30をメッキ形成する。
【0105】
前記バックギャップ層30を形成する前に前記穴部48a内にメッキ下地層をスパッタなどにより形成しておいてもよいが、形成しなくても前記バックギャップ層30の下は下部コア層28なので適切に下部コア層28上から前記バックギャップ層30をメッキ成長させることができる。そして前記レジスト層48を除去する。前記レジスト層48に形成された穴部48aの前端面48bを、導電層43の前端面43aよりも記録媒体側に形成したことで、前記バックギャップ層30の前端面30aを前記導電層43の前端面43aよりも記録媒体側(図示Y方向とは逆方向)に形成することが可能になる。そして前記レジスト層48を除去する。
【0106】
次は図1に示す絶縁下地層35を前記磁極層34上から下部コア層28上及びバックギャップ層30上にかけて形成した後、前記絶縁下地層35上に第1コイル層36をパターン形成し、さらに前記第1コイル層36を構成する各導体部間を有機絶縁材料から成る有機絶縁材料層37で埋めた後、前記有機絶縁材料層37上に無機絶縁材料から成る無機絶縁材料層38を形成する。次に前記無機絶縁材料層38上をCMP技術などを用いて平坦化し、前記無機絶縁材料層38上面と磁極層34上面及びバックギャップ層30上面とを同一平面とした後、前記無機絶縁材料層38上に第2コイル層39をパターン形成し、前記第2コイル層39を有機材料で形成された有機絶縁材料層40で覆う。前記有機絶縁材料層40の前記バックギャップ層30上に穴部を形成した後、前記穴部から露出するバックギャップ層30上から前記有機絶縁材料層40上にかけて上部コア層41をフレームメッキ法などで形成すると、図1に示す構造の薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0107】
次に図3のように導電層43を下部コア層28とは別の材質である磁性材料あるいは非磁性導電材料で形成する場合の方法について図12を用いて以下に説明する。図12は本発明における薄膜磁気ヘッドの製造工程中の部分拡大縦断面図である。
【0108】
図12に示す工程ではまず前記上部シールド層26上にレジスト層(図示しない)を用いて導電層43をメッキ形成し、前記レジスト層を除去する。次に前記上部シールド層26上及び導電層43上に絶縁層27をスパッタ法や蒸着法などによって形成する。そして前記絶縁層27の上面と前記導電層43の上面とが同一面上になるまで前記絶縁層27及び導電層43をCMP技術などを用いて削り込む。これによって前記導電層43の上面が露出し、次に図3に示すように前記絶縁層27上から前記導電層43上にかけてメッキ下地層46をスパッタ法や蒸着法により形成した後、前記メッキ下地層46上に下部コア層28をメッキ形成する。その後は、図10及び図11に示す工程と同じ工程を施す。
【0109】
なお図12工程のようにCMP技術などによる研削工程を使用せず、上部シールド層26の上に導電層43及び絶縁層27を形成するには、例えば図13及び図14に示す工程を用いて前記導電層43及び絶縁層27を形成することもできる。
【0110】
図13工程では、まず前記上部シールド層26上の全面に導電層43を形成する。次に前記導電層43の上にレジスト層49を露光現像により形成する。なお前記レジスト層49はリフトオフ用のレジスト層であってもよい。そして前記レジスト層49に覆われていない前記導電層43をイオンエッチングやRIE法などを用いて削り取る(図13に示す点線部分の導電層43が削り取られる)。
【0111】
これにより前記上部シールド層26上の一部に導電層43及びレジスト層49が残された状態になっている。ここで前記レジスト層49を除去せずに、図14工程では、前記導電層43が形成されていない前記上部シールド層26上に絶縁層27をスパッタ法や蒸着法などにより形成する。なお前記絶縁層27を構成する絶縁材料の層27bは前記レジスト層49の上面にも形成される。このとき前記絶縁層27の上面27aの位置が前記導電層43の上面43bの位置と同一になるまで前記絶縁層27を形成する。これにより前記導電層43の上面43bと前記絶縁層27の上面27aとが同一平面となるが、同一平面にならなくてもよく、前記絶縁層27の上面27aの位置が、前記導電層43の上面43bの位置よりも若干上あるいは下に位置していてもよい。すなわち前記導電層43の上面43aと絶縁層27の上面27a間に多少、段差があっても前記絶縁層27及び導電層43上に適切に下部コア層28をメッキ形成できれば問題はない。
【0112】
前記絶縁層27を形成後、前記レジスト層49を除去し、前記絶縁層27上から前記導電層43上にかけてメッキ下地層46を形成した後、前記メッキ下地層46上に下部コア層28をメッキ形成する。
【0113】
図13及び図14に示す製造工程を用いれば、図12工程のようにCMP技術などによる研削工程を省くことができ、製造工程の簡略化を図ることができる。
【0114】
図15及び図16は、前記導電層43の別の製造方法を示す一工程図である。図15及び図16は、本発明における製造工程中の薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図である。
【0115】
図15に示す工程では前記上部シールド層26を例えばメッキ形成した後、前記上部シールド層26上に露光現像によりレジスト層50を形成する。次に前記レジスト層50に覆われていない前記上部シールド層26表面を所定深さまで、イオンミリングやRIE法などにより削り込む(図15に示す点線部分が削り込まれた部分である)。これにより前記レジスト層50下には前記上部シールド層26表面から前記上部シールド層26と一体化された突出部が形成され、この突出部が導電層43として機能する。
【0116】
次に図16に示す工程では本発明における記レジスト層50に覆われていない前記上部シールド層26上に絶縁層27をスパッタ法あるいは蒸着法などにより形成する。このとき前記絶縁層27を構成する絶縁材料の層27bは前記レジスト層50上にも形成される。前記絶縁層27の上面の位置が前記導電層43の上面の位置と同一になるまで前記絶縁層27を形成することが好ましいが、多少、前記絶縁層27の上面が前記導電層43の上面の上側あるいは下側に位置していてもかまわない。そして前記レジスト層50を除去し、前記絶縁層27上から前記導電層43上にかけてメッキ下地層を形成した後、前記メッキ下地層上に下部コア層28をメッキ形成する。
【0117】
図15及び図16に示す製造工程では、前記導電層43を上部シールド層26と同じ材質で同一工程で形成することができ、製造工程の簡略化を図ることが可能である。
【0118】
図5に示すようなバックギャップ層30が形成されず、上部コア層41の基端部41bが前記下部コア層28上面に磁気的に接続されるようにするには、まず図10工程及び図11工程を使用せず、下部コア層28上に第1コイル層36やそれを覆う有機絶縁材料層37及び無機絶縁材料層38を形成し、さらに前記無機絶縁材料層38上に第2コイル層39及び有機絶縁材料層40を形成する。次に前記有機絶縁材料層37、40及び無機絶縁材料層38に、前記下部コア層28表面にまで貫通する穴部を形成する。そして前記有機絶縁材料層40上から前記穴部内にかけて上部コア層41をフレームメッキ法で形成すると図5に示す構造の薄膜磁気ヘッドが完成する。
【0119】
なお図5に示すように、前記上部コア層41の基端部41bの前端面41cが、導電層43の前端面43aよりも記録媒体D側に位置するように、前記上部コア層41をパターン形成することが好ましい。本発明では、前記導電層43の形成位置及び上部コア層41の基端部41bの形成位置を、それぞれの製造工程時に適切に調整することで、容易に前記上部コア層41の基端部41bの前端面41cを、導電層43の前端面43aよりも記録媒体D側に位置させることができる。
【0120】
また本発明では前記下部コア層28と上部シールド層26とを別々の材質で形成することが可能である。下部コア層28に使用される磁性材料には、飽和磁束密度Bsが高い材質を、上部シールド層26に使用される磁性材料には、透磁率が高く、また磁歪定数が低い材質を選択することが好ましい。
【0121】
また本発明では図1及び図5に示す上部コア層41上にAl2O3などの保護層42を形成した後、前記薄膜磁気ヘッド21及び前記保護層42の前端面にDLC(ダイヤモンドライクカーボン)、ta−C(Tetrahedral Amorphous Carbon)のうち1種または2種以上からなる保護層44を形成するが、このとき、前記保護層44の膜厚を0.5nm以上で5nm以下で形成することが好ましい。これによりスペーシングロスが少なく、高記録密度化に優れた薄膜磁気ヘッドを形成することが可能になる。また前記保護層44が上記した数値範囲内に薄く形成されても本発明では、前記上部シールド層26及び下部コア層28が導電層43によって導通接続され、前記上部シールド層26と下部コア層28とが同電位にされているので、前記薄膜磁気ヘッドの製造工程時に使用される溶剤や空気中の水分などが前記保護層44内に浸透し、前記溶剤や水分が前記上部シールド層26及び下部コア層28にまで到達しても、前記上部シールド層26及び下部コア層28が腐食されるのを従来に比べて適切に抑制することが可能である。
【0122】
以上のように本発明によれば、下部コア層28と上部シールド層26とが別々に形成された、いわゆるピギーバック型の薄膜磁気ヘッドにおいて、前記下部コア層28と上部シールド層26間に一部、導電層43を形成し、前記下部コア層28と上部シールド層26間を導通接続させることにより、前記下部コア層28と上部シールド層26とを同電位にでき、薄膜磁気ヘッドの製造工程中における溶剤や空気中の水分などが前記保護層44内を浸透し、前記溶剤や水分が前記下部コア層28及び上部シールド層26に到達しても、前記下部コア層28及び前記上部シールド層26が腐食されるのを従来に比べて適切に抑制することができる。
【0123】
また本発明では前記下部コア層28と上部シールド層26間が一部のみ導電層43によって導通接続されているだけなので、記録時及び再生時における前記下部コア層28と上部シールド層26間の磁気的な干渉は、前記下部コア層28と上部シールド層26とが同一の層で形成されていた場合に比べて適切に抑制されており、ピギーバック型の優位性を適切に保つことができる。
【0124】
前記ピギーバック型の優位性をさらに適切に保つには、特に前記導電層43が磁性材料で形成されている場合、前記導電層43の前端面43aが前記バックギャップ層30の前端面30a、あるいは前記上部コア層41の基端部41bの前端面41cよりもハイト方向後方に形成されているようにすることであり、これにより記録磁界が前記導電層43を介して上部シールド層26に導かれることは無く、記録時及び再生時における前記下部コア層28及び上部シールド層26間の磁気的な干渉をより適切に抑制することが可能になっている。
【0125】
また本発明では、前記導電層43は下部コア層28と同じ材質で同一工程時に形成されることが好ましく、これにより前記導電層43の形成工程を簡略化することができる。
【0126】
また本発明では、前記下部コア層28と上部シールド層26とを別の材質で形成することも可能であり、これにより下部コア層28の飽和磁束密度Bsを大きくしてコア機能を高めると共に、上部シールド層26の透磁率を大きくしてシールド機能を高めることが可能である。
【0127】
また前記下部コア層28と上部シールド層26とを別の材質で形成した場合でも、前記下部コア層28と上部シールド層26間に導電層43を形成することで、前記下部コア層28と上部シールド層26とを同電位にでき、スペーシングロス低減のために保護層44が薄く形成されても前記下部コア層28及び上部シールド層26の耐食性を向上させることができ、高記録密度化に適切に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することが可能である。
【0128】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、再生用のMRヘッドと記録用のインダクティブヘッドとが完全に分離形成されたピギーバック型の薄膜磁気ヘッドにおいて、下部コア層と上部シールド層間の一部を導電層で導通接続させることにより、前記下部コア層と上部シールド層とを同電位にすることができ、製造工程時の溶剤や空気中の水分がDLCなどで形成された保護層内を通って前記下部コア層や上部シールド層にまで到達しても、前記下部コア層と上部シールド層とが電池効果によって腐食され難く、従来に比べて耐食性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造できる。
【0129】
特に本発明では、前記保護層がスペーシングロス低減のために薄く形成され、前記溶剤等が前記下部コア層や上部シールド層に到達しやすくなっても上記した腐食の問題を適切に解決することができ、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造できる。
【0130】
また本発明では、下部コア層と上部シールド層間に導電層を形成しても、記録時及び再生時において下部コア層及び上部シールド層間の磁気的な干渉を適切に抑制でき、ピギーバック型としての優位性を保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における第1の実施形態の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分縦断面図、
【図2】導電層付近の構造のみを拡大した本発明における薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図、
【図3】図2とは別の形態の導電層付近の構造のみを拡大した本発明における薄膜磁気ヘッドの部分拡大縦断面図、
【図4】図1に示す薄膜磁気ヘッドの部分平面図、
【図5】本発明における第2の実施形態の薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分縦断面図、
【図6】図1及び図2の本発明における薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す一工程図、
【図7】図6の次に行なわれる一工程図、
【図8】図7の次に行なわれる一工程図、
【図9】図8の次に行なわれる一工程図、
【図10】図9の次に行なわれる一工程図、
【図11】図10の次に行なわれる一工程図、
【図12】図3に示す形態の導電層の製造工程を示す一工程図、
【図13】図12とは別の方法で形成された導電層の製造工程を示す一工程図、
【図14】図13の次に行なわれる一工程図、
【図15】本発明における別の導電層の製造方法を示す一工程図、
【図16】図15の次に行なわれる一工程図、
【図17】従来における薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図、
【図18】従来におけるピギーバック型の薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図、
【符号の説明】
21 薄膜磁気ヘッド
26 上部シールド層
27 絶縁層
28 下部コア層
30 バックギャップ層
30a (バックギャップ層の)前端面
41 上部コア層
41c (上部コア層の)前端面
43、47 導電層
43a (導電層の)前端面
44 保護層
48、49、50、51 レジスト層
D 記録媒体
h1 MRヘッド
h2 インダクティブヘッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piggyback type thin film magnetic head comprising a recording head and a reproducing head formed on the recording head via an insulating layer, and in particular, to increase the recording density. The present invention also relates to a thin film magnetic head capable of suppressing magnetic interference between the recording head and the reproducing head and improving corrosion resistance, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 is a partial longitudinal sectional view of the structure of a conventional thin film magnetic head. Here, the longitudinal section means a section obtained by cutting the thin film magnetic head in the height direction (Y direction in the drawing) and parallel to the film thickness direction. The meaning of the longitudinal section is the same below.
[0003]
[0004]
The thin-film magnetic head 3 shown in FIG. 17 has a structure in which a reproducing MR head h1 and a recording inductive head h2 are laminated. The MR head h2 has a lower shield layer 4 made of a magnetic material such as a giant magnetoresistive element. The
[0005]
In the thin film magnetic head 3 of the type shown in FIG. 17, the upper shield layer 7 also functions as a lower core layer of the inductive head h2. That is, the upper shield layer 7 has both a function as a shield of the MR head h1 and a function as a core of the inductive head h2.
[0006]
The inductive head h2 includes a lower core layer 7, Al2OThreeThe
[0007]
As shown in FIG. 17, the front end portion 11a of the upper core layer 11 is opposed to the front end surface of the thin film magnetic head 3 (the surface facing the recording medium D) on the lower core layer 7 with the
[0008]
On the upper core layer 11 is Al.2OThreeIt is covered with the
[0009]
As shown in FIG. 17, a
[0010]
However, the structure of the thin film magnetic head shown in FIG. That is, in the thin film magnetic head shown in FIG. 17, since the upper shield layer 7 functioning as a shield of the MR head h1 also functions as a lower core layer of the inductive head h2, for example, the magnetic action of the lower core layer 7 during recording is Even when switched to playback, it remains a little, resulting in a reduction in the function of the upper shield during playback of the lower core layer 7, and the problem of magnetic interference particularly during switching between recording and playback is the problem. It became more and more noticeable as the recording density increased.
[0011]
Therefore, the structure of the thin film magnetic head shown in FIG. 17 is improved as shown in FIG. In FIG. 18, the same reference numerals as those in FIG. 17 indicate the same layers as in FIG. In FIG. 18, the
[0012]
As shown in FIG. 18, the thin film magnetic head in which the MR head h1 and the inductive head h2 are completely separated without using the same layer is called a piggy back type thin film magnetic head. .
[0013]
With a piggyback thin film magnetic head, magnetic interference between the MR head h1 and the inductive head h2 can be suppressed even when the recording density is increased, and both the recording and reproducing characteristics can be improved appropriately. it was thought.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
[0015]
In order to achieve higher recording density more effectively, it is necessary to reduce the spacing loss. In order to reduce the spacing loss, the flying distance H1 from the front end surface (surface facing the recording medium D) of the thin film magnetic head 3 shown in FIG. 18 to the surface of the recording medium D may be shortened.
[0016]
In order to shorten the flying distance H1, the flying height when the thin film magnetic head 3 floats on the recording medium D is reduced, and the film of the
[0017]
However, when the thickness T1 of the
[0018]
In the case of the piggyback type as shown in FIG. 18, since the
[0019]
Further, solving the above-mentioned corrosion problem is important for achieving a high recording density, but at the same time improving the corrosion resistance and at the same time the advantage of the piggyback type, that is, the MR head h1 and the inductive head. The effect of appropriately reducing the magnetic interference between h2 must not be lowered.
[0020]
Accordingly, the present invention is to solve the above-described conventional problems, and in particular, while maintaining the effect of reducing magnetic interference between the inductive head and the MR head, the conductive layer is provided between the lower core layer and the upper shield layer. A thin-film magnetic head and a method of manufacturing the same, which can be electrically connected to each other so that the lower core layer and the upper shield layer have the same potential, and the corrosion resistance of the lower core layer and the upper shield layer can be appropriately improved. It is intended to provide.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a reproducing head having a lower shield layer, a magnetoresistive effect element, and an upper shield layer, a lower core layer facing the upper shield layer via an insulating layer, a magnetic gap layer, an upper portion In a thin film magnetic head comprising a core layer and a recording head having a coil layer formed between the lower core layer and the upper core layer,
A portion between the upper shield layer and the lower core layer isFormed of magnetic materialConductive connection with conductive layerThe base end portion of the upper core layer is magnetically connected to the lower core layer on the rear side in the height direction, and the front end surface of the conductive layer is formed on the rear side in the height direction with respect to the front end surface of the base end portion. BeenIt is characterized by being.
[0022]
When a part of the upper shield layer and the lower core layer are electrically connected by a conductive layer as in the present invention, the upper shield layer and the lower core layer have the same potential, so that the front end surface of the thin film magnetic head (opposite the recording medium) Even if the protective layer formed on the surface to be thinned is thinned to reduce the spacing loss, the battery effect caused by the permeation of moisture in the solvent or air is reduced compared to the conventional case, and the upper shield layer is reduced. And the corrosion resistance of the lower core layer can be improved.
[0023]
Further, even if the upper shield layer and the lower core layer are electrically connected by a conductive layer as in the present invention, the conductive layer is provided only in a part between the upper shield layer and the lower core layer. Magnetic interference between the lower core layer and the upper shield layer at the time of reproduction and reproduction can be reduced as compared with the conventional case (conventional example in FIG. 17) in which the lower core layer and the upper shield layer are combined in the same layer. It is possible to maintain the superiority as a piggyback type.
[0024]
In the present invention, the conductive layer is formed of a magnetic material.CageThe conductive layer is preferably formed of the same material as the lower core layer. Thereby, the manufacturing process of the said conductive layer can be simplified.
[0026]
In the present invention, the base end portion of the upper core layer is magnetically connected to the lower core layer at the rear in the height direction, and the front end surface of the conductive layer is in the height direction than the front end surface of the base end portion. Formed backwardsing.
[0027]
Alternatively, in the present invention, the upper core layer and the lower core layer are magnetically connected via a back gap layer at the rear in the height direction, and the front end surface of the conductive layer is higher than the front end surface of the back gap layer. Formed in the rear directionHaveThe
[0028]
As described above, when the front end surface of the conductive layer is formed on the height side of the front end surface of the base end portion of the upper core layer or the front end surface of the back gap layer, the conductive layer is made of a magnetic material. However, the recording magnetic field passing through the lower core layer and the upper core layer has little or no influence on the upper shield layer through the conductive layer. Magnetic interference between the core layer and the upper shield layer can be suppressed.
[0029]
In the present invention, the cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer is 1 μm.2Above 500μm2It is preferably formed as follows. Thereby, the magnetic interference between the lower core layer and the upper shield layer at the time of recording and reproduction can be more appropriately suppressed.
[0030]
In the present invention, the lower core layer and the upper shield layer are preferably formed of different magnetic materials. The magnetic characteristic required for the lower core layer is particularly a high saturation magnetic flux density Bs. On the other hand, the magnetic characteristics required for the upper shield layer are particularly high permeability and low magnetostriction constant, and the saturation magnetic flux density Bs does not need to be as high as that of the lower core layer. Since the magnetic properties required for the lower core layer and the upper shield layer are different from each other, the lower core layer and the upper shield layer are formed of different magnetic materials, respectively, and the core function and the upper shield layer of the lower core layer are formed. It is preferable to improve the shielding function.
[0031]
In the present invention, a protective layer is preferably formed on the front end surface of the thin film magnetic head, and the thickness of the protective layer is preferably 0.5 nm or more and 5 nm or less. As a result, a spacing loss can be appropriately reduced, and a thin film magnetic head that can cope with a higher recording density can be manufactured. In the present invention, the protective layer is preferably formed of one or more of DLC (diamond-like carbon) and ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon).
[0032]
The present invention relates to a method of manufacturing a thin film magnetic head,
(A) forming a read head having a lower shield layer, a magnetoresistive element, and an upper shield layer;
(B) Part of the upper shield layerMade of magnetic materialForming a conductive layer and forming an insulating layer around the conductive layer;
(C) forming a lower core layer from above the insulating layer to the conductive layer;
(D) forming a coil layer and an upper core layer on the lower core layer, and forming a recording head having the lower core layer, the coil layer, and the upper core layer;
The front end surface of the base end portion of the upper core layer that is magnetically connected to the lower core layer in the step (d), or the base end portions of the lower core layer and the upper core layer in the step (d). The front end surface of the back gap layer formed therebetween is formed so as to be positioned closer to the recording medium than the front end surface of the conductive layer.
[0033]
According to the method of manufacturing a thin film magnetic head in the present invention, a conductive layer can be formed appropriately and easily in part between the lower core layer and the upper shield layer, and the lower core layer and the upper shield layer are conductively connected. Since the lower core layer and the upper shield layer can be at the same potential, a thin film magnetic head having excellent corrosion resistance can be manufactured.
In the present invention, the front end surface of the base end portion of the upper core layer that is magnetically connected to the lower core layer is formed in the step (d), or the lower core layer and the upper core are formed in the step (d). The front end surface of the back gap layer formed between the base end portions of the layers is formed so as to be positioned closer to the recording medium than the front end surface of the conductive layer. This makes it possible to manufacture a thin film magnetic head that can more appropriately suppress magnetic interference between the lower core layer and the upper shield layer during recording and reproduction.
[0034]
Moreover, in this invention, it is preferable to have the following processes instead of the said (b) process and (c) process.
(E) forming an insulating layer on the upper shield layer, forming a hole portion penetrating to the upper shield layer in the insulating layer, and forming a plating base layer from the hole portion to the insulating layer; ,
(F) A step of plating a lower core layer on the plating base layer and forming a conductive layer integrated with the lower core layer in the hole.
[0035]
Thereby, the lower core layer and the conductive layer can be formed simultaneously in the same process. Therefore, it is preferable because the production of the conductive layer can be facilitated.
[0037]
In the present invention, it is preferable that the lower core layer is formed of a magnetic material different from that of the upper shield layer in the steps (c) and (f).
[0038]
Since the thin film magnetic head of the present invention is a piggyback type, the lower core layer and the upper shield layer can be formed of different magnetic materials. At this time, it is preferable to select a material having magnetic characteristics necessary for improving the core function of the lower core layer and magnetic characteristics necessary for improving the shield function of the upper shield layer.
[0039]
In the present invention, after the step (d), a protective layer is formed on the surface facing the recording medium, and at this time, the protective layer is preferably formed with a thickness of 0.5 nm to 5 nm. . As a result, it is possible to reduce the spacing loss and manufacture a thin film magnetic head that can appropriately cope with an increase in recording density.
[0040]
In the present invention, the protective layer is preferably formed of one or more of DLC (diamond-like carbon) and ta-C (Tetrahedral Amorphous Carbon).
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a thin film magnetic head according to a first embodiment of the present invention. In the following, the X direction shown in FIG. 1 is called the track width direction, and the Y direction shown is called the height direction. The Z direction shown in the figure is the moving direction of the recording medium D.
[0042]
The thin film magnetic head shown in FIG. 1 is a type of thin film called a piggy back type in which the reproducing MR head h1 and the recording inductive head h2 are separately formed without having a dual layer. It is a magnetic head.
[0043]
[0044]
As shown in FIG. 1, a
[0045]
A magnetoresistive element 25 is formed on the
[0046]
As shown in FIG. 1, the gap layer 24 is also formed on the magnetoresistive effect element 25, and the upper and lower sides (Z direction in the drawing) of the magnetoresistive effect element 25 are surrounded by the gap layer 24. Normally, the gap layer 24 formed on the lower side of the magnetoresistive effect element 25 is called a lower gap layer, and the gap layer 24 formed on the upper side of the magnetoresistive effect element 25 is called an upper gap layer. The lower gap layer and the upper gap layer are simplified in the drawing and are shown as one gap layer 24.
[0047]
As shown in FIG. 1, an
[0048]
As shown in FIG. 1, the front end surfaces of the
[0049]
From the
[0050]
As shown in FIG. 1, Al is formed on the upper shield layer 26.2OThreeAnd SiO2An insulating layer (separation layer) 27 made of an insulating material such as is formed.
[0051]
As shown in FIG. 1, a lower core layer 28 made of a magnetic material such as a NiFe alloy (permalloy) is formed on the insulating
[0052]
A
[0053]
As shown in FIG. 1, from the bottom to the front end surface (the surface facing the recording medium D) of the thin film
[0054]
As shown in FIG. 1, between the pole layer 34 and the
[0055]
The conductor portions of the
[0056]
As shown in FIG. 1, a
[0057]
The
[0058]
A recording head, i.e., an inductive head h <b> 2 is configured by each layer from the lower core layer 28 to the
[0059]
In the inductive head h2, when a recording current flows through the
[0060]
As shown in FIG. 1, the
[0061]
The characteristic part of the thin film magnetic head in the present invention will be described below. A part between the
[0062]
Therefore, when the thin film magnetic head is immersed in a solvent during the manufacturing process of the thin film
[0063]
Further, even if the
[0064]
In the present invention, the thickness of the
[0065]
Next, the material of the conductive layer 43 will be described below. The conductive layer 43 may be formed of a magnetic material. In the present invention, even if the conductive layer 43 is formed of a magnetic material, the conductive layer 43 is formed only in a part between the lower core layer 28 and the
[0066]
In particular, when the conductive layer 43 is formed of a magnetic material, the conductive layer 43 can be formed of the same material as the lower core layer 28, and the formation of the conductive layer 43 can be facilitated.
[0067]
FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a state in which the lower core layer 28 and the conductive layer 43 are formed of the same material and integrated.
[0068]
As shown in FIG. 2, an insulating
[0069]
Alternatively, in the present invention, the conductive layer 43 may be formed separately from the lower core layer 28. This state is shown in the partially enlarged sectional view of FIG.
[0070]
A conductive layer 43 is formed on the
[0071]
As shown in FIG. 3, the periphery of the conductive layer 43 is covered with the insulating
[0072]
When the conductive layer 43 is formed of a nonmagnetic conductive material, as described above, the magnetic interference between the lower core layer 28 and the
[0073]
In the present invention, the nonmagnetic conductive material is preferably selected from one or more of NiP, Cu, Al, Cr, and Au.
[0074]
Next, the formation position of the
[0075]
As shown in FIG. 4, the front end face 43 a of the
[0076]
In the inductive head h2 of the thin film
[0077]
At this time, if the conductive layer 43 is a magnetic material and the front end surface 43a of the conductive layer 43 is closer to the recording medium D than the
[0078]
Therefore, in order to prevent a part of the recording magnetic field from being guided to the
[0079]
More preferably, when the front end surface 43a of the conductive layer 43 is formed behind the rear end surface 30b of the
[0080]
The conductive layer 43 is preferably formed in the middle of the lower core layer 28 and the
[0081]
When the conductive layer 43 is formed of a nonmagnetic conductive material, a recording magnetic field is not guided from the lower core layer 28 to the
[0082]
Further, in the present invention, as shown in FIG. 5 (second embodiment of the thin film magnetic head of the present invention, which is a partial longitudinal sectional view of the thin film magnetic head), the
[0083]
Even in such a case, it is preferable that the front end surface 43a of the conductive layer 43 is formed so as to recede backward in the height direction (Y direction in the drawing) from the front end surface 41c of the
[0084]
The cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 (the surface formed by the X direction and the Y direction in the drawing) is 1 μm.2Above 500μm2It is preferably formed as follows. The cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 is 1 μm.2If it is smaller than this, it is difficult to form the conductive layer 43 in a predetermined shape, and it is not preferable because the lower core layer 28 and the
[0085]
On the other hand, the cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 is 500 μm.2If the conductive layer 43 is made of a magnetic material, the lower core layer 28 and the
[0086]
In the present invention, the cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 is 0.1% or more and 60% or less with respect to the cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the lower core layer 28. preferable. The cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 is preferably 0.05% or more and 30% or less with respect to the cross-sectional area in the direction parallel to the film surface of the
[0087]
Next, the shape of the conductive layer 43 will be described below. As shown in FIG. 4, the shape of the cross section in the direction parallel to the film surface of the conductive layer 43 is substantially square, but the shape of the cross section may be substantially round or the like. Further, the shape of the longitudinal section of the conductive layer 43 is a substantially rectangular shape in FIG. 1, but it may be another shape such as a substantially trapezoidal shape.
[0088]
Next, characteristic portions of the thin film
[0089]
As shown in FIG. 1, a conductive layer 47 is also formed in a part between the
[0090]
As described above, the
[0091]
Next, materials for the lower core layer 28 and the
[0092]
The
[0093]
The
The lower core layer 28 is made of a NiFe alloy (permalloy), a CoFe alloy, a CoFeNi alloy, or the like. The lower core layer 28 formed of these materials is formed by electroplating. Alternatively, the lower core layer 28 has a composition formula of Fe-MO, where M is one of Al, Si, Hf, Zr, Ti, V, Nb, Ta, W, Mg, or a rare earth element. You may form with the soft magnetic material etc. which are comprised with an element or 2 or more types of elements. The lower core layer 28 made of the soft magnetic material is formed by sputtering or vapor deposition.
[0094]
In the present invention, when the lower core layer 28 and the
[0095]
In the present invention, as described above, even if the lower core layer 28 and the
[0096]
The lower core layer 28 and the
[0097]
A method for manufacturing the thin film
[0098]
Next, as shown in FIG. 6 (partially enlarged longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), Al is formed on the upper shield layer 26.2OThreeAnd SiO2The insulating
[0099]
Next, as shown in FIG. 7 (partially enlarged longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), a resist
[0100]
Next, as shown in FIG. 8 (partially enlarged longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), plating is performed from above the insulating
[0101]
In the step shown in FIG. 9 (partially enlarged longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), the lower core layer 28 is formed on the plating base layer 45 by plating. At this time, the plating layer is formed not only on the insulating
[0102]
Next, in the process shown in FIG. 10 (partial longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), a
[0103]
At this time, the front end surface 48b on the recording medium D side of the hole 48a is formed on the recording medium side (the direction opposite to the Y direction in the drawing) from the front end surface 43a on the recording medium D side of the conductive layer 43. The hole 48a is preferably provided in the resist layer 48.
[0104]
Then, as shown in FIG. 11 (partial longitudinal sectional view of the thin film magnetic head during the manufacturing process), a
[0105]
Before the
[0106]
Next, after forming the insulating
[0107]
Next, a method in which the conductive layer 43 is formed of a magnetic material or a nonmagnetic conductive material different from the lower core layer 28 as shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a partially enlarged longitudinal sectional view in the manufacturing process of the thin film magnetic head in the present invention.
[0108]
In the step shown in FIG. 12, first, a conductive layer 43 is formed on the
[0109]
In order to form the conductive layer 43 and the insulating
[0110]
In the step of FIG. 13, first, a conductive layer 43 is formed on the entire surface of the
[0111]
As a result, the conductive layer 43 and the resist
[0112]
After the insulating
[0113]
If the manufacturing process shown in FIGS. 13 and 14 is used, a grinding process using a CMP technique or the like can be omitted as in the process of FIG. 12, and the manufacturing process can be simplified.
[0114]
15 and 16 are process diagrams showing another method for manufacturing the conductive layer 43. 15 and 16 are partially enlarged longitudinal sectional views of the thin film magnetic head during the manufacturing process according to the present invention.
[0115]
In the process shown in FIG. 15, after the
[0116]
Next, in the step shown in FIG. 16, an insulating
[0117]
In the manufacturing process shown in FIGS. 15 and 16, the conductive layer 43 can be formed of the same material as the
[0118]
In order that the
[0119]
As shown in FIG. 5, the
[0120]
In the present invention, the lower core layer 28 and the
[0121]
In the present invention, Al is formed on the
[0122]
As described above, according to the present invention, in the so-called piggyback thin film magnetic head in which the lower core layer 28 and the
[0123]
In the present invention, since only a part of the lower core layer 28 and the
[0124]
In order to keep the superiority of the piggyback type more appropriately, particularly when the conductive layer 43 is formed of a magnetic material, the front end surface 43a of the conductive layer 43 is replaced with the
[0125]
In the present invention, the conductive layer 43 is preferably formed of the same material as that of the lower core layer 28 in the same process, whereby the process of forming the conductive layer 43 can be simplified.
[0126]
In the present invention, the lower core layer 28 and the
[0127]
Even when the lower core layer 28 and the
[0128]
【The invention's effect】
According to the present invention described in detail above, in a piggyback type thin film magnetic head in which a reproducing MR head and a recording inductive head are completely formed separately, a portion between the lower core layer and the upper shield layer is electrically conductive. The lower core layer and the upper shield layer can be made to have the same potential by conducting conductive connection in layers, and the solvent and moisture in the air during the manufacturing process pass through the protective layer formed of DLC or the like. Even when reaching the lower core layer or the upper shield layer, the lower core layer and the upper shield layer are hardly corroded by the battery effect, and a thin film magnetic head having superior corrosion resistance compared to the conventional one can be manufactured.
[0129]
In particular, in the present invention, the above-described corrosion problem is appropriately solved even when the protective layer is formed thin to reduce spacing loss and the solvent or the like easily reaches the lower core layer or the upper shield layer. Thus, it is possible to manufacture a thin film magnetic head that can appropriately cope with an increase in recording density.
[0130]
In the present invention, even when a conductive layer is formed between the lower core layer and the upper shield layer, magnetic interference between the lower core layer and the upper shield layer can be appropriately suppressed during recording and reproduction, and the piggyback type is achieved. It is possible to maintain an advantage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a thin film magnetic head according to a first embodiment of the present invention as viewed from a surface facing a recording medium;
FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a thin film magnetic head in the present invention in which only the structure near the conductive layer is enlarged;
FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a thin film magnetic head according to the present invention in which only the structure in the vicinity of a conductive layer different from that in FIG. 2 is enlarged;
4 is a partial plan view of the thin film magnetic head shown in FIG.
FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of a thin film magnetic head according to a second embodiment of the present invention as viewed from the side facing the recording medium;
FIG. 6 is a process diagram showing a manufacturing process of the thin film magnetic head in the present invention of FIGS. 1 and 2;
FIG. 7 is a process diagram performed next to FIG.
FIG. 8 is a process chart following FIG.
FIG. 9 is a process chart subsequent to FIG.
FIG. 10 is a process diagram performed subsequent to FIG.
FIG. 11 is a process diagram performed subsequent to FIG.
12 is a process diagram showing a manufacturing process of the conductive layer of the form shown in FIG.
FIG. 13 is a process diagram showing a manufacturing process of a conductive layer formed by a method different from FIG.
FIG. 14 is a process chart subsequent to FIG.
FIG. 15 is a process diagram showing another method for producing a conductive layer in the present invention;
FIG. 16 is a process chart subsequent to FIG.
FIG. 17 is a partial longitudinal sectional view of a conventional thin film magnetic head;
FIG. 18 is a partial longitudinal sectional view of a conventional piggyback thin film magnetic head;
[Explanation of symbols]
21 Thin film magnetic head
26 Upper shield layer
27 Insulating layer
28 Lower core layer
30 Back gap layer
30a Front end face (back gap layer)
41 Upper core layer
41c Front end face (of upper core layer)
43, 47 Conductive layer
43a Front end face (of conductive layer)
44 protective layer
48, 49, 50, 51 resist layer
D Recording medium
h1 MR head
h2 inductive head
Claims (12)
前記上部シールド層と下部コア層間の一部が、磁性材料で形成される導電層で導通接続されており、前記上部コア層の基端部はハイト方向後方で前記下部コア層上に磁気的に接続されており、前記導電層の前端面は前記基端部の前端面よりもハイト方向後方に形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。A reproducing head having a lower shield layer, a magnetoresistive effect element, and an upper shield layer, a lower core layer facing the upper shield layer via an insulating layer, a magnetic gap layer, and an upper core layer, In a thin film magnetic head comprising a recording head having the lower core layer and a coil layer formed between the upper core layers,
A part between the upper shield layer and the lower core layer is conductively connected by a conductive layer formed of a magnetic material, and a base end portion of the upper core layer is magnetically formed on the lower core layer at the rear in the height direction. The thin-film magnetic head is connected, and the front end surface of the conductive layer is formed behind the front end surface of the base end portion in the height direction.
前記上部シールド層と下部コア層間の一部が、磁性材料で形成される導電層で導通接続されており、前記上部コア層と下部コア層間は、ハイト方向後方でバックギャップ層を介して磁気的に接続されており、前記導電層の前端面は前記バックギャップ層の前端面よりもハイト方向後方に形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。A reproducing head having a lower shield layer, a magnetoresistive effect element, and an upper shield layer, a lower core layer facing the upper shield layer via an insulating layer, a magnetic gap layer, and an upper core layer, In a thin film magnetic head comprising a recording head having the lower core layer and a coil layer formed between the upper core layers,
A part of the upper shield layer and the lower core layer is electrically connected by a conductive layer formed of a magnetic material, and the upper core layer and the lower core layer are magnetically connected via a back gap layer at the rear in the height direction. And the front end surface of the conductive layer is formed behind the front end surface of the back gap layer in the height direction.
。4. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein a cross-sectional area in a direction parallel to the film surface of the conductive layer is 1 μm 2 or more and 500 μm 2 or less.
(a)下部シールド層、磁気抵抗効果素子及び上部シールド層を有する再生ヘッドを形成する工程と、
(b)前記上部シールド層上の一部に磁性材料からなる導電層を形成するとともに、前記導電層の周囲に絶縁層を形成する工程と、
(c)前記絶縁層上から前記導電層上にかけて下部コア層を形成する工程と、
(d)前記下部コア層上にコイル層、上部コア層を形成し、前記下部コア層、コイル層、及び上部コア層を有する記録用ヘッドを形成する工程とを有し、
前記(d)工程で、前記下部コア層上に磁気的に接続する上部コア層の基端部の前端面を、あるいは前記(d)工程で、前記下部コア層と上部コア層の基端部間に形成されるバックギャップ層の前端面を、前記導電層の前端面より記録媒体側に位置するように形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。In the method of manufacturing a thin film magnetic head,
(A) forming a read head having a lower shield layer, a magnetoresistive effect element, and an upper shield layer;
(B) forming a conductive layer made of a magnetic material on a part of the upper shield layer, and forming an insulating layer around the conductive layer;
(C) forming a lower core layer from above the insulating layer to the conductive layer;
(D) forming a coil layer and an upper core layer on the lower core layer, and forming a recording head having the lower core layer, the coil layer, and the upper core layer;
The front end surface of the base end portion of the upper core layer magnetically connected to the lower core layer in the step (d), or the base end portions of the lower core layer and the upper core layer in the step (d) A method of manufacturing a thin film magnetic head, comprising forming a front end face of a back gap layer formed therebetween so as to be positioned closer to a recording medium than a front end face of the conductive layer.
(e)前記上部シールド層上に絶縁層を形成し、前記絶縁層に前記上部シールド層にまで貫通する穴部を形成し、前記穴部内から前記絶縁層上にかけてメッキ下地層を形成する工程と、
(f)前記メッキ下地層上に下部コア層をメッキ形成し、前記穴部内に前記下部コア層と一体となる導電層を形成する工程。9. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 8, comprising the following steps instead of the steps (b) and (c).
(E) forming an insulating layer on the upper shield layer, forming a hole penetrating to the upper shield layer in the insulating layer, and forming a plating base layer from the inside of the hole to the insulating layer; ,
(F) A step of plating a lower core layer on the plating base layer and forming a conductive layer integrated with the lower core layer in the hole.
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