JP3576324B2

JP3576324B2 - Magnetic head and recording / reproducing integrated magnetic head using the same

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Publication number: JP3576324B2
Application number: JP21462996A
Authority: JP
Inventors: 通子原; 進橋本; 裕一大沢; 昭男堀; 博明與田; 則雄小沢; 武男坂久保; 隆小泉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1996-08-14
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2016-08-14
Also published as: JPH1055516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ヘッドおよびそれを用いた記録・再生一体型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録の高密度化が進み、ＶＴＲでは５００Ｍｂ／ｉｎｃｈ^２、ＨＤＤでは２００Ｍｂ／ｉｎｃｈ^２という高記録密度のシステムが実用化されており、またさらなる高密度化が要求されている。このような高記録密度化に伴って、狭トラック化は必須の課題である。例えば、２００Ｍｂ／ｉｎｃｈ^２のＨＤＤの場合、トラック幅は７μｍ、トラック間距離は２μｍ程度であり、トラック幅公差はトラック間距離（２μｍ）程度とすれば要求に応えることができた。しかし、さらなる高記録密度化に対応するためには、トラック幅は５〜６μｍ以下にする必要があり、公差も０．５μｍ以下が要求される。さらに、１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２程度の高記録密度化に向けては、トラック幅１μｍ以下、公差０．１μｍ程度が要求されることが予測される。これらに応えるためには、磁気ヘッドの大幅な改善が必要となる。
【０００３】
ところで、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、トラック幅加工はパーマロイ等の選択メッキにより行っており、トラック幅精度は選択メッキ前のＰＥＰ工程（フォト・エングレイブメント・プロセス）におけるレジストのパターニング精度で決定される。この場合、上部磁極の形成前の下地段差は１０μｍ程度あり、この段差を十分被覆するためには下地段差と同程度のレジスト厚さが必要で、塗布方法を工夫しても５μｍ程度のレジスト厚が最低必要となる。このため、コンタクト露光でのフレネル回折に基くボケの大きさが３．５μｍ程度となり、遠い将来のトラック幅精度はもとより、２００Ｍｂ／ｉｎｃｈ^２（トラック間距離（ガードバンド）〜２μｍ程度）にも対応できない。
【０００４】
そこで、上部磁極を略扇形状をなす先端部半体と、後部ギャップ部まで延在する後部半体とで構成し、先端部半体を下地段差が比較的小さい製造初期の段階でイオンビームミリング法で形成して、加工公差を小さくしようとする方法が提案されている。しかし、上部磁極の先端部半体をイオンビームミリング法で作製する限り、レジストマスク寸法と最終の磁極の寸法の差が大きくなり、１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２までは到底対応することができない。また、イオンビームミリング法で作製する限り、そのレ−トが数１０ｎｍ／ｍｉｎと遅く、生産性の向上を図ることができない。また、略扇形状をなす先端部半体を、選択メッキプロセスで形成する方法もあるが、選択メッキを用いる限りレジストマスク寸法と段差を無視することはできず、少なくとも下部磁極と上部磁極との合計厚さ（約６μｍ）程度の厚膜レジストをパターニングする必要があるため、厚膜レジスト自体のパターニング公差が大きくなってしまう。またさらに、微細部への選択メッキは極度に困難である。一方、このような課題に対して、例えば１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２まで対応可能な狭トラックの寸法交差と量産性を共に満足させるために、例えば図８に示すように、上部磁極１の先端部半体１ａを、予め絶縁層２で形成したトレンチ３内に磁性体をコリメーションスパッタ等で埋め込んで形成した薄膜磁気ヘッドが提案されている（特開平７−１４１６２１号公報参照）。なお、図８において、１ｂは上部磁極１の先端部半体１ａに一部積層された後部半体、４は磁気ギャップ、５は下部磁極、６は図示を省略したコイルが埋め込まれたコイル絶縁層である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した上部磁極１の先端部半体１ａをトレンチ３内に埋め込み形成する薄膜磁気ヘッドにおいては、トレンチ３の形状に由来して磁極先端部半体１ａの形状精度を確保することが難しいという問題が生じる。
【０００６】
すなわち、トラック幅を規定するトレンチ３は、例えばＳｉＯ_２等からなる絶縁層２上にレジストマスクを形成した後、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）等のエッチングを施して作製するため、例えば図９の平面図に示すように、レジストマスクの形状を反映して、トレンチ３の端部がＲ形状となってしまう。これは、レジストは矩形パターンで露光現像しても、ポストベーク後に最小表面積を保って安定になろうとするため、レジストマスクを用いる限り、端部のＲ形状は回避することができないためである。
【０００７】
例えば、１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２まで対応可能な狭トラックの薄膜磁気ヘッドを作製する場合、上述したような端部にＲ形状を有するトレンチ３では、記録磁界を規定する記録ヘッドのスロートハイトｈを正確に制御することは困難であり、また磁極先端部半体１ａと磁極後部半体１ｂとの接合面積を一定に保つことが難しい。これらはいずれも発生磁界の強度等に影響を及ぼすことから、薄膜磁気ヘッドの歩留りや信頼性を低下させることになる。なお、スロートハイトｈは、下部磁極５と最短距離で対向する上部磁極１の部分領域について、媒体対向面から奥への距離とするものである。
【０００８】
さらに、図９に示したように、トレンチ３の端部でスロートハイトｈを規定する構造では、スロートハイトｈを短くするためにはトレンチ３の端部を媒体対向面Ｓに近付けるしかない。この構造では、スロートハイトｈがトレンチ３端部のＲ形状におけるｄ_２より短くなると、媒体対向面Ｓでのトレンチ３の幅が仕様値（２ｄ_１）より小さくなり、トラック幅の制御が困難になるという問題が生じる。本発明は、このような課題に対処するためになされたもので、例えば１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２程度まで対応可能な狭トラックを実現する上で、磁極先端部によるスロートハイト、トラック幅、さらには磁極後部との接合面積等を容易に制御することを可能にした磁気ヘッドを提供することを目的としており、さらにそのような磁気ヘッドを用いた録再一体型磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の磁気ヘッドは、下部磁極と、前記下部磁極上に形成された磁気ギャップ層と、媒体対向面側に溝が備えられ、前記磁気ギャップ層上に形成された第１の絶縁層と、前記溝内部の前記媒体対向面より奥の部分領域に形成された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に形成されたコイルと、前記コイルを覆うコイル絶縁層と、前記溝内部の他の部分領域、前記第２の絶縁層上および前記コイル絶縁層上に形成された上部磁極とを具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の磁気ヘッドは、上記した請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、第２の絶縁層と前記コイル絶縁層とは同一層であることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の磁気ヘッドは、上記した請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、前記上部磁極は、前記溝内部の部分領域に形成された磁極先端部半体と、この磁極先端部半体上、前記第２の絶縁層上および前記コイル絶縁層上に形成された磁極後部半体とからなることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の録再一体型磁気ヘッドは、磁気抵抗効果膜と、前記磁気抵抗効果膜の下側に形成された下側磁気シールド層と、前記下側磁気シールド層と共に再生用磁気ギャップ層を介して前記磁気抵抗効果膜を挟持しかつ下部磁極を構成する上側磁気シールド層と、前記上側磁気シールド層上に形成された記録用磁気ギャップ層と、媒体対向面側に溝が備えられ、前記記録用磁気ギャップ層上に形成された第１の絶縁層と、前記溝内部の前記媒体対向面より奥の部分領域に形成された第２の絶縁層と、前記第１の絶縁層上に形成されたコイルと、前記コイルを覆うコイル絶縁層と、前記溝内部の他の部分領域、前記第２の絶縁層上および前記コイル絶縁層上に形成された上部磁極とを具備することを特徴としている。請求項１記載の磁気ヘッドにおいては、上部磁極の先端部の形成部位となる第１の絶縁層に設けた溝の媒体対向面より奥の部分領域に、第２の絶縁層例えば請求項２記載の磁気ヘッドのようにコイル絶縁層の端部を存在させているため、上部磁極の先端部がレジストに起因するＲ形状となることを防止することができる。そして、第２の絶縁層の端部で媒体対向面からの長さを規定しているため、上部磁極のスローハイトを正確に制御することが可能となる。さらに、スローハイトを例えば溝の幅より短く設定する場合においても、媒体対向面から溝端部を十分に離し、かつ第２の絶縁層の端部を媒体対向面に近付けることによって、溝端部のＲ形状を媒体対向面に露出させない構造とすることができる。よって、トラック幅を精度よく制御することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の磁気ヘッドにおいては、上部磁極を磁極先端部半体と磁極後部半体に分割して作製しており、この場合磁極先端部半体と磁極後部半体との接合面積を一定に保ちやすくなり、プロセス再現性がさらに向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１５】
図１および図２は、本発明の磁気ヘッドを録再一体型磁気ヘッドに適用した一実施形態を説明するための図面であり、図１は録再一体型磁気ヘッドの断面図、図２は要部を一部断面で示す斜視図である。
【００１６】
これらの図において、１１はＡｌ_２Ｏ_３付きＡｌ_２Ｏ_３・ＴｉＣ等からなる基板であり、この基板１１上にはアモルファスＣｏＺｒＮｂ合金等のアモルファス軟磁性体やＮｉＦｅ合金、ＦｅＳｉＡｌ合金等の結晶質軟磁性体からなる下側磁気シールド層１２が形成されている。下側磁気シールド層１２上には、Ａｌ_２Ｏ_３等の非磁性絶縁膜からなる下側再生磁気ギャップ層１３を介して、磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）１４が形成されている。
【００１７】
上記ＭＲ膜１４としては、例えば電流の方向と磁性層の磁化モーメントの成す角度に依存して電気抵抗が変化するＮｉ_８０Ｆｅ_２０等からなる異方性磁気抵抗効果膜や、強磁性膜と非磁性膜との積層膜構造を有し、各強磁性層の磁化の成す角度に依存して電気抵抗が変化する、いわゆるスピンバルブ効果を示すＣｏ_９０Ｆｅ_１０／Ｃｕ／Ｃｏ_９０Ｆｅ_１０積層膜等からなるスピンバルブ膜、あるいは巨大磁気抵抗効果を示す人工格子膜が例示される。また、ＭＲ膜１４の両端には、Ｃｕ等からなる一対のリード１５（図１はその一方を示す）が電気的に接続されており、これらＭＲ膜１４およびリード１５によりＭＲ素子１６が構成されている。
【００１８】
ＭＲ素子１６上には、Ａｌ_２Ｏ_３等の非磁性絶縁膜からなる上側再生磁気ギャップ層１７が形成されており、さらにその上には下側磁気シールド層１２と同様な軟磁性材料からなる上側磁気シールド層１８が形成されている。これらによって、再生ヘッド（再生部）として機能するシールド型ＭＲヘッド１９が構成されている。
【００１９】
上述したシールド型ＭＲヘッド１９からなる再生ヘッド上には、誘導型の薄膜磁気ヘッド２０からなる記録ヘッド（記録部）が形成されている。シールド型ＭＲヘッド１９の上側磁気シールド層１８は、誘導型薄膜磁気ヘッド２０の下側磁極を兼ねるものであり、この上側磁気シールド層を兼ねる下側磁極１８上には、Ａｌ_２Ｏ_３等の非磁性絶縁材料からなる記録磁気ギャップ層２１が形成されている。
【００２０】
記録磁気ギャップ層２１上には、第１の絶縁層としてＳｉＯ_２等からなるトレンチ形成用絶縁層２２が設けられており、このトレンチ形成用絶縁層２２に上部磁極２３の磁極先端部半体２３ａの形成位置となるトレンチ（溝）２４が設けられている。このトレンチ２４の形状については後に詳述する。トレンチ形成用絶縁層２２上には、Ｃｕ等からなるコイル２５が形成されており、このコイル２５はレジスト等のコイル絶縁層２６で覆われている。
【００２１】
トレンチ２４の媒体対向面Ｓとは反対側の端部内には、コイル２５を絶縁するコイル絶縁層２６の端部が存在しており、このコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離を規定している。すなわち、トレンチ２４内部の媒体対向面Ｓより奥の部分領域に形成される第２の絶縁層は、コイル絶縁層２６と同一層とされている。
【００２２】
このコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離が規定されたトレンチ２４内、すなわちトレンチ２４内部の他の部分領域には、アモルファスＣｏＺｒＮｂ合金等のアモルファス軟磁性体やＮｉＦｅ合金、ＦｅＳｉＡｌ合金等の結晶質軟磁性体が埋め込まれており、この軟磁性体が磁極先端部半体２３ａを構成している。磁極先端部半体２３ａの後方には、上部磁極２３の磁極後部半体２３ｂが、磁極先端部半体２３ａと一部積層するように形成されている。すなわち、磁極後部半体２３ｂは、磁極先端部半体２３ａ上、第２の絶縁層を兼ねるコイル絶縁層２６上に形成されている。この磁極後部半体２３ｂの先端は、媒体対向面Ｓから後退した位置に存在している。
【００２３】
磁極先端部半体２３ａと磁極後部半体２３ｂ上には、Ａｌ_２Ｏ_３等からなる保護層２７が形成されて、誘導型薄膜磁気ヘッド２０の電磁変換部の主要部が構成されている。そして、前述したシールド型ＭＲヘッド１９からなる再生ヘッド（再生部）と、この誘導型薄膜磁気ヘッド２０からなる記録ヘッド（記録部）とによって、記録・再生一体型磁気ヘッド２８が構成されている。
【００２４】
次に、上記実施形態の録再一体型磁気ヘッド２８の製造工程について述べる。まず、基板１１上に下側磁気シールド層１２、下側再生磁気ギャップ層１３を順に形成し、この下側再生磁気ギャップ層１３上にＭＲ膜１４を形成する。このＭＲ膜１４を所定形状にパターニングした後、ＭＲ膜１４の両端に一対のリード１５を形成してＭＲ素子１６とする。このＭＲ素子１６上に上側再生磁気ギャップ層１７、上側磁気シールド層１８を順に形成して、シールド型ＭＲヘッド１９を作製する。
【００２５】
次に、上記したシールド型ＭＲヘッド１９の上側磁気シールド層を兼ねる下側磁極１８上に、記録磁気ギャップ層２１を形成し、その上にＳｉＯ_２等からなるトレンチ形成用絶縁層２２を形成する。そして、このトレンチ形成用絶縁層２２上にレジストマスクを形成した後、ＣＦ_４等のガスによりトレンチ形成用絶縁層２２をＲＩＥ等の手段によりエッチングして、図３に示すように、トレンチ形成用絶縁層２２にトレンチ２４を形成する。
【００２６】
このトレンチ２４の媒体対向面Ｓとは反対側の端部２４ａは、レジストマスクの形状を反映してＲ形状となるが、このＲ形状の端部２４ａがスローハイトや記録トラック幅等に影響を及ぼさないように、媒体対向面Ｓから十分に離れた位置となるようトレンチ２４の長さを設定する。
【００２７】
次いで、トレンチ形成用絶縁層２２の後方上にコイル２５を形成した後、このコイル２５をレジスト等からなるコイル絶縁層２６で覆う。この際、その端部がトレンチ２４内に入るようにコイル絶縁層２６を形成し、このレジスト等からなるコイル絶縁層２６を所定の形状に現像、露光する際、図４に示すように、コイル絶縁層２６の端部が媒体対向面Ｓから所定の距離ｈとなるようにパターニングする。
【００２８】
すなわち、このコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離ｈを規定している。ここで、コイル絶縁層２６の端部位置は、コイル絶縁層２６としてレジストを用いる場合、レジストの種類やそのベーク温度等を制御することにより正確に規定することができる。
【００２９】
そして、このコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離ｈを規定したトレンチ２４内に、前述したような軟磁性体を例えばコリメーションスパッタで埋め込み、その後ポリッシングやエッチバック等で不要部分を取り除くことによって、図５に示すようにトレンチ２４内に磁極先端部半体２３ａを形成する。この後、図２に示したように、トレンチ２４内の磁極先端部半体２３ａと一部が積層するように、磁極後部半体２３ｂを形成する。
【００３０】
このように、トレンチ２４の媒体対向面Ｓとは反対側の端部２４ａを媒体対向面Ｓから十分に離れた位置とし、この端部２４ａ側にコイル絶縁層２６の一部を存在させることによって、レジストマスクの形状を反映したトレンチ端部２４ａのＲ形状をコイル絶縁層２６で埋めることができる。よって、このトレンチ２４内に埋め込み形成した磁極先端部半体２３ａは、その媒体対向面Ｓとは反対側の端部がＲ形状となることはない。
【００３１】
また、図６に示すように、トレンチ２４はコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離ｈが規定されているため、磁極先端部半体２３ａの媒体対向面Ｓからの距離、すなわちスローハイトを正確に制御することができる。さらに、磁極先端部半体２３ａと磁極後部半体２３ｂとの接合面積を一定に保つことができる。加えて、トレンチ端部２４ａにトレンチ幅が狭くなるＲ形状が存在していないため、軟磁性体のコリメーションスパッタ等による埋め込み形成を均一に実施することができる。すなわち、磁極先端部半体２３ａとなる軟磁性体が均一に成長しやすくなり、磁極先端部半体２３ａの磁気特性の向上を図ることができる。さらに、媒体対向面Ｓからの距離ｈをコイル絶縁層２６の端部で規定したトレンチ２４内に磁極先端部半体２３ａを形成しているため、スローハイトをトラック幅より短く設定する場合においても、図６に示すようにトレンチ端部２４ａのＲ形状を媒体対向面Ｓに露出させない構造とすることができる。従って、磁極先端部半体２３ａによりトラック幅を正確に規定することが可能となる。
【００３２】
言い換えると、コイル絶縁層２６の端部をトレンチ２４内に存在させ、かつこのコイル絶縁層２６の端部でスロートハイトｈを規定しているため、トレンチ形成用絶縁層２２に形成する当初のトレンチ２４は、その端部２４ａが媒体対向面Ｓから十分に離れた位置とすることができる。従って、トレンチ２４をトレンチ形成用絶縁層２２にＲＩＥ等で作製する際に、レジストマスクの形状を反映してトレンチ端部２４ａがＲ形状となっても、このトレンチ端部２４ａのＲ形状がスロートハイト、トラック幅、磁極後部半体との接合面積等に影響を及ぼすことはない。
【００３３】
これらによって、幅１μｍ以下というような狭トラックを実現する場合においても、上部磁極２３の形状精度を再現性よく確保することができる。すなわち、１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２程度まで対応可能な狭トラックの薄膜磁気ヘッド２０を再現性よく作製することが可能となる。また、このような誘導型の薄膜磁気ヘッド２０とシールド型ＭＲヘッド１９とを組合せて録再一体型磁気ヘッド２８を構成することによって、高記録密度化への対応を図った記録再生特性に優れた磁気ヘッドを提供することができる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態について、図７を参照して説明する。
図７に示す録再一体型磁気ヘッド２９は、前述した実施形態と同一構成のシールド型ＭＲ１９を有している。このシールド型ＭＲヘッド１９からなる再生ヘッド（再生部）上には、誘導型の薄膜磁気ヘッド３０からなる記録ヘッド（記録部）が形成されている。シールド型ＭＲヘッド１９の上側磁気シールド層１８は、誘導型薄膜磁気ヘッド３０の下側磁極を兼ねるものであり、この上側磁気シールド層を兼ねる下側磁極１８上には、Ａｌ_２Ｏ_３等の非磁性絶縁材料からなる記録磁気ギャップ層２１が形成されている。
【００３５】
記録磁気ギャップ層２１上には、第１の絶縁層としてＳｉＯ_２等からなるトレンチ形成用絶縁層２２が設けられており、このトレンチ形成用絶縁層２２に上部磁極３０の先端部３０ａの形成位置となるトレンチ（溝）２４が設けられている。トレンチ形成用絶縁層２２上には、Ｃｕ等からなるコイル２５が形成されており、このコイル２５はレジスト等のコイル絶縁層２６で覆われている。
【００３６】
トレンチ２４の媒体対向面Ｓとは反対側の端部内には、コイル絶縁層２６の端部が存在しており、このコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離ｈを規定している。すなわち、コイル絶縁層２６はトレンチ２４内部の媒体対向面Ｓより奥の部分領域に形成される第２の絶縁層を兼ねている。
【００３７】
上部磁極３１を構成するアモルファスＣｏＺｒＮｂ合金等のアモルファス軟磁性体やＮｉＦｅ合金、ＦｅＳｉＡｌ合金等の結晶質軟磁性体は、その一部がコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離が規定されたトレンチ２４内、すなわちトレンチ２４内部の他の部分領域に埋め込まれ、かつこの埋め込み部から後方に連続するように形成されている。すなわち、上部磁極３１はトレンチ２４内に埋め込まれた先端部３１ａと、この先端部３１ａから連続して後方に向けて、第２の絶縁層を兼ねるコイル絶縁層２６上に成膜された後方部３１ｂとにより構成されている。
【００３８】
上述した上部磁極３１上には、Ａｌ_２Ｏ_３等からなる保護層２７が形成されており、これらによって誘導型薄膜磁気ヘッド３０の電磁変換部の主要部が構成されている。そして、前述したシールド型ＭＲヘッド１９からなる再生ヘッド（再生部）と、この誘導型薄膜磁気ヘッド３０からなる記録ヘッド（記録部）とによって、録再一体型磁気ヘッド２９が構成されている。
【００３９】
この実施形態の録再一体型磁気ヘッド２９においても、トレンチ２４の媒体対向面Ｓとは反対側の端部を媒体対向面Ｓから十分に離れた位置とし、この端部側にコイル絶縁層２６の一部を存在させているため、レジストマスクの形状を反映したトレンチ端部のＲ形状をコイル絶縁層２６で埋めることができ、よって上部磁極３１の先端部３１ａの媒体対向面Ｓとは反対側の端部がＲ形状となることはない。
【００４０】
また、トレンチ２４はコイル絶縁層２６の端部で媒体対向面Ｓからの距離が規定されているため、上部磁極３１の先端部３１ａの媒体対向面Ｓからの距離、すなわちスローハイトを正確に制御することができる。さらに、トレンチ端部にトレンチ幅が狭くなるＲ形状が存在していないため、軟磁性体のコリメーションスパッタ等による埋め込み形成を均一に実施することができる。すなわち、上部磁極３１を構成する軟磁性体が均一に成長しやすくなり、上部磁極３１の磁気特性の向上を図ることができる。
【００４１】
さらに、媒体対向面Ｓからの距離をコイル絶縁層２６の端部で規定したトレンチ２４内に上部磁極３１の先端部３１ａを埋め込み形成しているため、スローハイトをトラック幅より短く設定する場合においても、トレンチ端部のＲ形状を媒体対向面Ｓに露出させない構造とすることができる。従って、上部磁極３１の先端部３１ａによりトラック幅を正確に規定することが可能となる。
【００４２】
このように、レジストマスクの形状を反映してトレンチ端部がＲ形状となっても、このトレンチ端部のＲ形状がスロートハイト、トラック幅等に影響を及ぼすことはないため、幅１μｍ以下というような狭トラックを実現する場合においても、上部磁極３１の形状精度を再現性よく確保することができる。すなわち、１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２程度まで対応可能な狭トラックの薄膜磁気ヘッド３０を再現性よく作製することが可能となる。また、この実施形態における薄膜磁気ヘッド３０では、上部磁極３１を先端部３１ａから後方部３１ｂまで連続して形成しているため、製造工数の削減等を図ることができる。
【００４３】
ただし、上部磁極先端部の媒体対向面Ｓに露出する形状の制御性については、上部磁極の後方部すなわち磁極後部半体２３ｂの位置を正確に制御できることから、前述した第１の実施形態の方が有利である。
【００４４】
そして、上述したような誘導型薄膜磁気ヘッド３０とシールド型ＭＲヘッド１９とを組合せて録再一体型磁気ヘッド２９を構成することによって、高記録密度化への対応を図った記録再生特性に優れた磁気ヘッドを提供することができる。なお、上述した各実施形態では、上部磁極の先端部のみをトレンチ内に埋め込み形成する場合について説明したが、下部磁極についても上側再生磁気ギャップ層１７上に、前述したトレンチ形成用絶縁層２２と同様な他のトレンチ形成用絶縁層を形成し、この他のトレンチ形成用絶縁層に形成したトレンチ内に一部を埋め込むことによって、上部磁極の先端部の形状制御性を高めることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の磁気ヘッドによれば、磁極先端部によるスロートハイト、トラック幅、さらには磁極後部との接合面積等を容易に制御することができる。従って、例えば１０Ｇｂ／ｉｎｃｈ^２程度まで対応可能な狭トラックの磁気ヘッドを再現性よく提供することが可能となる。また、本発明の録再一体型磁気ヘッドによれば、高記録密度化への対応を図った上で、優れた記録再生特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気ヘッドを録再一体型磁気ヘッドに適用した一実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す録再一体型磁気ヘッドの要部を一部断面で示す斜視図である。
【図３】図１に示す録再一体型磁気ヘッドの要部製造工程の一部を示す断面図である。
【図４】図３以降の録再一体型磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】図４以降の録再一体型磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】図１に示す録再一体型磁気ヘッドのトレンチ構造を示す平面図である。
【図７】本発明の磁気ヘッドを録再一体型磁気ヘッドに適用した他の実施形態の概略構成を示す断面図である。
【図８】従来の磁気ヘッドの一構成例を一部断面で示す斜視図である。
【図９】図８に示す磁気ヘッドのトレンチ構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１２……下側磁気シールド層
１４……磁気抵抗効果膜（ＭＲ膜）
１８……上側磁気シールド層を兼ねる下側磁極
１９……シールド型ＭＲヘッド
２０……誘導型薄膜磁気ヘッド
２１……記録磁気ギャップ層
２２……トレンチ形成用絶縁層
２３、３０……上部磁極
２３ａ……磁極先端部半体
２３ｂ……磁極後部半体
２４……トレンチ
２５……コイル
２６……コイル絶縁層
３０ａ……上部磁極の先端部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic head and a recording / reproducing integrated magnetic head using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the density of magnetic recording has been increased, and VTRs have a capacity of 500 Mb / inch. ² 200 Mb / inch for HDD ² Such high-density systems have been put to practical use, and further higher densities are required. With such a high recording density, narrowing the track is an essential issue. For example, 200 Mb / inch ² In the case of the HDD described above, the track width was about 7 μm, the inter-track distance was about 2 μm, and the track width tolerance was about 2 μm. However, in order to cope with higher recording density, the track width needs to be 5 to 6 μm or less, and the tolerance is required to be 0.5 μm or less. Furthermore, 10Gb / inch ² To achieve such a high recording density, it is expected that a track width of 1 μm or less and a tolerance of about 0.1 μm will be required. To meet these needs, a significant improvement in the magnetic head is required.
[0003]
In the conventional thin-film magnetic head, track width processing is performed by selective plating of permalloy or the like, and track width accuracy is determined by resist patterning accuracy in a PEP process (photo engraving process) before selective plating. You. In this case, the underlying step before the formation of the upper magnetic pole is about 10 μm, and a resist thickness about the same as that of the underlying step is necessary to sufficiently cover this step, and even if the coating method is devised, the resist thickness is about 5 μm. Is required at a minimum. For this reason, the size of the blur based on Fresnel diffraction in the contact exposure is about 3.5 μm. ² (The distance between tracks (guard band) to about 2 μm).
[0004]
Therefore, the upper magnetic pole is constituted by a front half having a substantially fan shape and a rear half extending to the rear gap, and the front half is formed by ion beam milling at an early stage of manufacturing with a relatively small step difference in the base. There has been proposed a method of forming by a method to reduce the processing tolerance. However, as long as the tip half of the upper magnetic pole is manufactured by the ion beam milling method, the difference between the resist mask dimension and the final magnetic pole dimension increases, and 10 Gb / inch ² Until then, we cannot respond. In addition, as long as it is manufactured by an ion beam milling method, its rate is as slow as several tens of nm / min, and it is not possible to improve productivity. There is also a method of forming a substantially fan-shaped tip half by a selective plating process.However, as long as selective plating is used, the resist mask dimensions and steps cannot be ignored, and at least the lower magnetic pole and the upper magnetic pole must be separated. Since it is necessary to pattern a thick film resist having a total thickness (about 6 μm), the patterning tolerance of the thick film resist itself becomes large. Still further, selective plating on fine parts is extremely difficult. On the other hand, for such a problem, for example, 10 Gb / inch ² For example, as shown in FIG. 8, a tip half 1a of an upper magnetic pole 1 is placed in a trench 3 formed in advance with an insulating layer 2 in order to satisfy both dimension crossing of a narrow track and mass productivity. There has been proposed a thin-film magnetic head formed by embedding a body by collimation sputtering or the like (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-141621). In FIG. 8, reference numeral 1b denotes a rear half which is partially laminated on the tip half 1a of the upper magnetic pole 1, 4 denotes a magnetic gap, 5 denotes a lower magnetic pole, and 6 denotes a coil insulation in which a coil not shown is embedded. Layer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described thin-film magnetic head in which the tip half 1a of the upper magnetic pole 1 is buried in the trench 3, it is difficult to secure the shape accuracy of the pole tip half 1a due to the shape of the trench 3. The problem arises.
[0006]
That is, the trench 3 defining the track width is made of, for example, SiO 2 ₂ After a resist mask is formed on the insulating layer 2 made of, for example, RIE (reactive ion etching) or the like, the resist mask is formed by, for example, reflecting the shape of the resist mask as shown in the plan view of FIG. As a result, the end of the trench 3 becomes R-shaped. This is because even if the resist is exposed and developed in a rectangular pattern, the resist tends to maintain its minimum surface area after post-baking and becomes stable. Therefore, as long as a resist mask is used, the R shape at the end cannot be avoided.
[0007]
For example, 10Gb / inch ² In the case of manufacturing a thin-film magnetic head having a narrow track that can handle up to the above, it is difficult to accurately control the throat height h of the recording head that defines the recording magnetic field in the trench 3 having the R shape at the end as described above. In addition, it is difficult to keep the junction area between the magnetic pole tip half 1a and the magnetic pole rear half 1b constant. All of these influence the strength of the generated magnetic field and the like, and thus reduce the yield and reliability of the thin-film magnetic head. Note that the throat height h is a distance from the medium facing surface to the back of the partial region of the upper magnetic pole 1 that faces the lower magnetic pole 5 at the shortest distance.
[0008]
Further, as shown in FIG. 9, in the structure in which the throat height h is defined at the end of the trench 3, the end of the trench 3 must be brought closer to the medium facing surface S in order to shorten the throat height h. In this structure, the throat height h is d in the R shape at the end of the trench 3. ₂ If the width becomes shorter, the width of the trench 3 at the medium facing surface S becomes the specified value (2d). ₁ ), It becomes difficult to control the track width. The present invention has been made to address such a problem, and is, for example, 10 Gb / inch. ² Aiming to provide a magnetic head that can easily control the throat height by the tip of the magnetic pole, the track width, and the junction area with the rear of the magnetic pole, etc., in order to realize a narrow track that can be handled to the extent possible. It is another object of the present invention to provide a recording / reproducing integrated magnetic head using such a magnetic head.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
2. The magnetic head according to claim 1, wherein a lower magnetic pole, a magnetic gap layer formed on the lower magnetic pole, and a groove on the medium facing surface side, and a first insulating layer formed on the magnetic gap layer. A second insulating layer formed in a partial area inside the groove deeper than the medium facing surface, a coil formed on the first insulating layer, a coil insulating layer covering the coil, It is characterized by including another partial region inside the groove, an upper magnetic pole formed on the second insulating layer and on the coil insulating layer.
[0010]
A magnetic head according to a second aspect is the magnetic head according to the first aspect, wherein the second insulating layer and the coil insulating layer are the same layer.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the magnetic head according to the first aspect, the upper magnetic pole includes a magnetic pole tip half formed in a partial region inside the groove, and a magnetic pole on the magnetic pole tip half. And a magnetic pole rear half formed on the second insulating layer and the coil insulating layer.
[0012]
5. The read / write integrated magnetic head according to claim 4, wherein the magnetoresistive film, a lower magnetic shield layer formed below the magnetoresistive film, and a reproducing magnetic gap layer together with the lower magnetic shield layer. An upper magnetic shield layer sandwiching the magnetoresistive effect film and constituting a lower magnetic pole, a recording magnetic gap layer formed on the upper magnetic shield layer, and a groove on the medium facing surface side, A first insulating layer formed on the recording magnetic gap layer, a second insulating layer formed in a partial region inside the groove deeper than the medium facing surface, and a first insulating layer formed on the first insulating layer. A coil formed, a coil insulating layer covering the coil, and another partial region inside the groove, an upper magnetic pole formed on the second insulating layer and on the coil insulating layer, And In the magnetic head according to the first aspect, the second insulating layer may be formed in a partial region deeper than the medium facing surface of the groove provided in the first insulating layer, which is a portion where the tip of the upper magnetic pole is formed. Since the end portion of the coil insulating layer is present as in the magnetic head described above, it is possible to prevent the tip portion of the upper magnetic pole from becoming an R shape caused by the resist. Since the length from the medium facing surface is defined at the end of the second insulating layer, it is possible to accurately control the slow height of the upper magnetic pole. Further, even when the slow height is set shorter than the width of the groove, for example, the groove end is sufficiently separated from the medium facing surface and the end of the second insulating layer is brought closer to the medium facing surface, so that the R at the groove end is reduced. The structure can be such that the shape is not exposed on the medium facing surface. Therefore, the track width can be controlled with high accuracy.
[0013]
Further, in the magnetic head according to the third aspect, the upper magnetic pole is manufactured by dividing into a magnetic pole tip half and a magnetic pole rear half. In this case, a joint area between the magnetic pole tip half and the magnetic pole rear half is formed. Is easily maintained, and the process reproducibility is further improved.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
[0015]
1 and 2 are drawings for explaining an embodiment in which the magnetic head of the present invention is applied to a recording / reproducing integrated magnetic head. FIG. 1 is a sectional view of the recording / reproducing integrated magnetic head, and FIG. It is a perspective view which shows a principal part with a partial cross section.
[0016]
In these figures, 11 is Al ₂ O ₃ With Al ₂ O ₃ A substrate made of TiC or the like, on which a lower magnetic shield layer 12 made of an amorphous soft magnetic material such as an amorphous CoZrNb alloy or a crystalline soft magnetic material such as a NiFe alloy or a FeSiAl alloy is formed. . On the lower magnetic shield layer 12, Al ₂ O ₃ A magnetoresistive effect film (MR film) 14 is formed via a lower reproducing magnetic gap layer 13 made of a non-magnetic insulating film.
[0017]
As the MR film 14, for example, Ni whose electric resistance changes depending on the angle between the direction of the current and the magnetization moment of the magnetic layer is used. ₈₀ Fe ₂₀ A so-called spin valve, which has a laminated film structure of an anisotropic magnetoresistive effect film composed of a ferromagnetic film and a non-magnetic film, and whose electric resistance changes depending on the angle formed by the magnetization of each ferromagnetic layer. Co showing the effect ₉₀ Fe ₁₀ / Cu / Co ₉₀ Fe ₁₀ An example is a spin valve film made of a laminated film or the like, or an artificial lattice film showing a giant magnetoresistance effect. Further, a pair of leads 15 (FIG. 1 shows one of them) made of Cu or the like is electrically connected to both ends of the MR film 14, and the MR film 16 and the leads 15 constitute an MR element 16. ing.
[0018]
On the MR element 16, Al ₂ O ₃ An upper reproducing magnetic gap layer 17 made of a nonmagnetic insulating film such as the above is formed, and an upper magnetic shield layer 18 made of the same soft magnetic material as the lower magnetic shield layer 12 is formed thereon. These constitute a shield type MR head 19 functioning as a reproducing head (reproducing unit).
[0019]
On the reproducing head composed of the shield type MR head 19 described above, a recording head (recording part) composed of an inductive thin film magnetic head 20 is formed. The upper magnetic shield layer 18 of the shield type MR head 19 also serves as the lower magnetic pole of the inductive type thin film magnetic head 20, and the lower magnetic pole 18 also serving as the upper magnetic shield layer has Al ₂ O ₃ A recording magnetic gap layer 21 made of a non-magnetic insulating material such as the above is formed.
[0020]
On the recording magnetic gap layer 21, SiO 1 is used as a first insulating layer. ₂ A trench (groove) 24 at which the pole tip half 23a of the upper magnetic pole 23 is to be formed is provided in the trench forming insulating layer 22 made of the same. The shape of the trench 24 will be described later in detail. A coil 25 made of Cu or the like is formed on the trench forming insulating layer 22, and the coil 25 is covered with a coil insulating layer 26 such as a resist.
[0021]
An end of the coil insulating layer 26 that insulates the coil 25 is present in an end of the trench 24 opposite to the medium facing surface S, and an end of the coil insulating layer 26 from the medium facing surface S Defines the distance. That is, the second insulating layer formed in the partial region inside the trench 24 behind the medium facing surface S is the same layer as the coil insulating layer 26.
[0022]
An amorphous soft magnetic material such as amorphous CoZrNb alloy, NiFe alloy, FeSiAl A crystalline soft magnetic material such as an alloy is embedded, and this soft magnetic material constitutes the pole tip half 23a. Behind the magnetic pole tip half 23a, a magnetic pole rear half 23b of the upper magnetic pole 23 is formed so as to partially overlap the magnetic pole tip half 23a. That is, the magnetic pole rear half 23b is formed on the magnetic pole tip half 23a and on the coil insulating layer 26 also serving as the second insulating layer. The tip of the magnetic pole rear half 23b is located at a position retracted from the medium facing surface S.
[0023]
On the magnetic pole tip half 23a and the magnetic pole rear half 23b, Al ₂ O ₃ The main part of the electromagnetic conversion part of the inductive type thin film magnetic head 20 is formed by forming a protective layer 27 made of the same. The read / write head (reproducing section) including the above-described shield type MR head 19 and the recording head (recording section) including the inductive type thin-film magnetic head 20 constitute a recording / reproducing integrated magnetic head 28. .
[0024]
Next, a manufacturing process of the recording / reproducing integrated magnetic head 28 of the above embodiment will be described. First, a lower magnetic shield layer 12 and a lower reproducing magnetic gap layer 13 are sequentially formed on a substrate 11, and an MR film 14 is formed on the lower reproducing magnetic gap layer 13. After patterning this MR film 14 into a predetermined shape, a pair of leads 15 is formed at both ends of the MR film 14 to form an MR element 16. An upper reproducing magnetic gap layer 17 and an upper magnetic shield layer 18 are sequentially formed on the MR element 16 to manufacture a shield type MR head 19.
[0025]
Next, a recording magnetic gap layer 21 is formed on the lower magnetic pole 18 also serving as an upper magnetic shield layer of the above-mentioned shield type MR head 19, and a SiO 2 layer is formed thereon. ₂ Then, an insulating layer 22 for forming a trench is formed. Then, after forming a resist mask on the trench forming insulating layer 22, CF ₄ The trench forming insulating layer 22 is etched by a gas such as RIE by means such as RIE to form a trench 24 in the trench forming insulating layer 22 as shown in FIG.
[0026]
The end 24a of the trench 24 on the side opposite to the medium facing surface S has an R shape reflecting the shape of the resist mask. However, the end 24a of the R shape affects the slow height, the recording track width, and the like. The length of the trench 24 is set so as to be sufficiently away from the medium facing surface S so as not to affect it.
[0027]
Next, after forming the coil 25 on the back of the trench forming insulating layer 22, the coil 25 is covered with a coil insulating layer 26 made of a resist or the like. At this time, the coil insulating layer 26 is formed so that its end enters the trench 24, and when the coil insulating layer 26 made of resist or the like is developed and exposed to a predetermined shape, as shown in FIG. Patterning is performed so that the end of the insulating layer 26 is at a predetermined distance h from the medium facing surface S.
[0028]
That is, the distance h from the medium facing surface S at the end of the coil insulating layer 26 is defined. Here, when a resist is used as the coil insulating layer 26, the end position of the coil insulating layer 26 can be accurately defined by controlling the type of the resist, its baking temperature, and the like.
[0029]
The above-described soft magnetic material is buried in the trench 24 defining the distance h from the medium facing surface S at the end of the coil insulating layer 26 by, for example, collimation sputtering, and then unnecessary portions are polished or etched back. To form a magnetic pole tip half 23a in the trench 24 as shown in FIG. Thereafter, as shown in FIG. 2, the rear pole half 23b is formed so as to partially overlap the pole tip half 23a in the trench 24.
[0030]
As described above, by setting the end 24a of the trench 24 opposite to the medium facing surface S to a position sufficiently distant from the medium facing surface S, and having a part of the coil insulating layer 26 on the end 24a side, In addition, the R shape of the trench end 24a reflecting the shape of the resist mask can be filled with the coil insulating layer 26. Therefore, the pole tip half 23 a buried in the trench 24 does not have an R-shaped end on the side opposite to the medium facing surface S.
[0031]
Further, as shown in FIG. 6, the distance h from the medium facing surface S of the trench 24 is defined at the end of the coil insulating layer 26, so that the distance from the medium facing surface S of the magnetic pole tip half 23a, That is, the slow height can be accurately controlled. Further, the joining area between the magnetic pole tip half 23a and the magnetic pole rear half 23b can be kept constant. In addition, since there is no R-shape in which the trench width is reduced at the trench end 24a, the filling of the soft magnetic material by collimation sputtering or the like can be uniformly performed. That is, the soft magnetic material that becomes the magnetic pole tip half 23a is easily grown uniformly, and the magnetic properties of the magnetic pole tip half 23a can be improved. Further, since the pole tip half 23a is formed in the trench 24 in which the distance h from the medium facing surface S is defined by the end of the coil insulating layer 26, even when the slow height is set shorter than the track width. 6, the R shape of the trench end portion 24a may not be exposed to the medium facing surface S. Therefore, the track width can be accurately defined by the magnetic pole tip half 23a.
[0032]
In other words, since the end of the coil insulating layer 26 is present in the trench 24 and the throat height h is defined at the end of the coil insulating layer 26, the initial trench formed in the trench forming insulating layer 22 is formed. Reference numeral 24 denotes a position where the end 24a is sufficiently separated from the medium facing surface S. Therefore, when the trench 24 is formed on the trench-forming insulating layer 22 by RIE or the like, even if the trench end 24a has an R-shape reflecting the shape of the resist mask, the R-shape of the trench end 24a becomes throat. There is no effect on the height, track width, junction area with the rear half of the magnetic pole, or the like.
[0033]
Thus, even when a narrow track with a width of 1 μm or less is realized, the shape accuracy of the upper magnetic pole 23 can be ensured with good reproducibility. That is, 10 Gb / inch ² It is possible to manufacture the thin track magnetic head 20 having a narrow track capable of handling up to the extent with good reproducibility. Further, by forming the recording / reproducing integrated magnetic head 28 by combining such an inductive type thin film magnetic head 20 and a shield type MR head 19, the recording / reproducing characteristics corresponding to high recording density are improved. Magnetic head can be provided.
[0034]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The recording / reproducing integrated magnetic head 29 shown in FIG. 7 has a shield type MR 19 having the same configuration as that of the above-described embodiment. On a reproducing head (reproducing section) composed of the shield type MR head 19, a recording head (recording section) composed of an inductive type thin film magnetic head 30 is formed. The upper magnetic shield layer 18 of the shield type MR head 19 also serves as the lower magnetic pole of the inductive type thin film magnetic head 30, and the lower magnetic pole 18 also serving as the upper magnetic shield layer has Al ₂ O ₃ A recording magnetic gap layer 21 made of a non-magnetic insulating material such as the above is formed.
[0035]
On the recording magnetic gap layer 21, SiO 1 is used as a first insulating layer. ₂ An insulating layer 22 for forming a trench is provided, and a trench (groove) 24 is formed in the insulating layer 22 for forming a trench at a position where the tip portion 30a of the upper magnetic pole 30 is formed. A coil 25 made of Cu or the like is formed on the trench forming insulating layer 22, and the coil 25 is covered with a coil insulating layer 26 such as a resist.
[0036]
An end of the coil insulating layer 26 exists in an end of the trench 24 opposite to the medium facing surface S, and the end of the coil insulating layer 26 defines a distance h from the medium facing surface S. ing. That is, the coil insulating layer 26 also serves as a second insulating layer formed in a partial region deeper than the medium facing surface S inside the trench 24.
[0037]
An amorphous soft magnetic material such as an amorphous CoZrNb alloy or a crystalline soft magnetic material such as an NiFe alloy or a FeSiAl alloy constituting the upper magnetic pole 31 is partially located at the end of the coil insulating layer 26 and has a distance from the medium facing surface S. It is buried in the defined trench 24, that is, in another partial region inside the trench 24, and is formed so as to be continuous from the buried portion to the rear. That is, the upper magnetic pole 31 has a tip portion 31a embedded in the trench 24 and a rear portion formed on the coil insulating layer 26 also serving as a second insulating layer continuously and rearward from the tip portion 31a. 31b.
[0038]
On the upper magnetic pole 31 described above, Al ₂ O ₃ The protective layer 27 is formed of the above-described components, and forms a main part of the electromagnetic conversion unit of the inductive thin film magnetic head 30. The read / write head (recording unit) including the shield type MR head 19 and the recording head (recording unit) including the inductive thin film magnetic head 30 constitute a recording / reproducing integrated magnetic head 29.
[0039]
Also in the recording / reproducing integrated magnetic head 29 of this embodiment, the end of the trench 24 opposite to the medium facing surface S is set to a position sufficiently distant from the medium facing surface S, and the coil insulating layer 26 , The R-shape of the trench end reflecting the shape of the resist mask can be filled with the coil insulating layer 26, and thus the tip 31 a of the upper pole 31 is opposite to the medium facing surface S. The end on the side does not have an R shape.
[0040]
Further, since the distance from the medium facing surface S at the end of the coil insulating layer 26 is defined in the trench 24, the distance from the medium facing surface S of the tip 31a of the upper magnetic pole 31, that is, the slow height is accurately controlled. can do. Further, since there is no R-shape at the trench end where the trench width is narrowed, the filling of the soft magnetic material by collimation sputtering or the like can be uniformly performed. That is, the soft magnetic material forming the upper magnetic pole 31 is easily grown uniformly, and the magnetic characteristics of the upper magnetic pole 31 can be improved.
[0041]
Furthermore, since the tip 31a of the upper magnetic pole 31 is buried in the trench 24 whose distance from the medium facing surface S is defined by the end of the coil insulating layer 26, when the slow height is set shorter than the track width. Also, a structure in which the R shape of the trench end is not exposed to the medium facing surface S can be adopted. Accordingly, the track width can be accurately defined by the tip portion 31a of the upper magnetic pole 31.
[0042]
Thus, even if the trench end has an R-shape reflecting the shape of the resist mask, the R-shape of the trench end does not affect the throat height, the track width, and the like, so that the width is 1 μm or less. Even when such a narrow track is realized, the shape accuracy of the upper magnetic pole 31 can be ensured with good reproducibility. That is, 10 Gb / inch ² It is possible to manufacture a thin-film magnetic head 30 having a narrow track that can be handled to a large extent with good reproducibility. In the thin-film magnetic head 30 of this embodiment, since the upper magnetic pole 31 is formed continuously from the front end 31a to the rear end 31b, the number of manufacturing steps can be reduced.
[0043]
However, regarding the controllability of the shape of the top end of the upper pole exposed on the medium facing surface S, the position of the rear portion of the upper pole, that is, the position of the magnetic pole rear half 23b can be accurately controlled. Is advantageous.
[0044]
By combining the inductive thin film magnetic head 30 and the shield type MR head 19 as described above to form the integrated recording / reproducing magnetic head 29, the recording / reproducing characteristics for high recording density are excellent. Magnetic head can be provided. In each of the above-described embodiments, the case where only the tip of the upper magnetic pole is buried in the trench has been described, but the lower magnetic pole is also formed on the upper reproducing magnetic gap layer 17 by the above-described trench forming insulating layer 22. By forming another similar insulating layer for forming a trench and partially burying the trench formed in the other insulating layer for forming a trench, the shape controllability of the tip of the upper magnetic pole can be improved.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the magnetic head of the present invention, it is possible to easily control the throat height, the track width, and the joint area with the rear portion of the magnetic pole, etc. Therefore, for example, 10 Gb / inch ² It is possible to provide a magnetic head of a narrow track capable of handling up to a degree with good reproducibility. Further, according to the recording / reproducing integrated magnetic head of the present invention, it is possible to obtain excellent recording / reproducing characteristics while coping with high recording density.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an embodiment in which a magnetic head of the present invention is applied to a recording / reproducing integrated magnetic head.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the recording / reproducing integrated magnetic head shown in FIG. 1 in a partial cross section.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of a main part manufacturing process of the recording / reproducing integrated magnetic head shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view showing a manufacturing process of the recording / reproducing integrated magnetic head after FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view showing a manufacturing process of the recording / reproducing integrated magnetic head after FIG. 4;
FIG. 6 is a plan view showing a trench structure of the recording / reproducing integrated magnetic head shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of another embodiment in which the magnetic head of the present invention is applied to a recording / reproducing integrated magnetic head.
FIG. 8 is a perspective view showing an example of a configuration of a conventional magnetic head in a partial cross section.
9 is a plan view showing a trench structure of the magnetic head shown in FIG.
[Explanation of symbols]
12 Lower magnetic shield layer
14 ... Magnetoresistance effect film (MR film)
18 Lower pole that also serves as upper magnetic shield layer
19 Shielded MR head
20 Inductive thin film magnetic head
21: Recording magnetic gap layer
22 ... Insulating layer for trench formation
23, 30 ... top magnetic pole
23a ... Pole tip half
23b ... Pole rear half
24 ... trench
25 ... Coil
26 ... Coil insulation layer
30a: tip of upper magnetic pole

Claims

A lower magnetic pole,
A magnetic gap layer formed on the lower magnetic pole,
A first insulating layer provided with a groove on the medium facing surface side and formed on the magnetic gap layer;
A second insulating layer formed in a partial region deeper than the medium facing surface inside the groove,
A coil formed on the first insulating layer;
A coil insulating layer covering the coil;
A magnetic head, comprising: another partial area inside the groove, an upper magnetic pole formed on the second insulating layer and on the coil insulating layer.

The magnetic head according to claim 1,
The magnetic head according to claim 1, wherein the second insulating layer and the coil insulating layer are the same layer.

The magnetic head according to claim 1,
The upper magnetic pole includes a magnetic pole tip half formed in a partial region inside the groove, and a magnetic pole rear half formed on the magnetic pole tip half, the second insulating layer and the coil insulating layer. A magnetic head comprising a body.

A magnetoresistive effect film,
A lower magnetic shield layer formed below the magnetoresistive film,
An upper magnetic shield layer sandwiching the magnetoresistive effect film via a reproducing magnetic gap layer together with the lower magnetic shield layer, and constituting a lower magnetic pole;
A recording magnetic gap layer formed on the upper magnetic shield layer,
A first insulating layer provided with a groove on the medium facing surface side and formed on the recording magnetic gap layer;
A second insulating layer formed in a partial region deeper than the medium facing surface inside the groove,
A coil formed on the first insulating layer;
A coil insulating layer covering the coil;
An integrated recording / reproducing magnetic head, comprising: another partial area inside the groove, an upper magnetic pole formed on the second insulating layer and on the coil insulating layer.