(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部と第２端部を有する下部磁極と；
前記下部磁極の第１端部に磁気的に接合された第１端部と、第２端部を有する上部磁極と；
前記下部磁極の第２端部と前記上部磁極の第２端部の間に画成されたギャップと；
中心が前記ギャップ近傍に位置し、前記上部磁極と前記下部磁極の間を通過するようにスパイラル状に巻回されたコイルと；
前記コイルが埋め込まれた絶縁層と；
を具備したことを特徴とするプレーナ型薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記下部磁極がその下面に積層された保護層を更に具備した請求項１記載のプレーナ型薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記ギャップは誘電体膜の膜厚で規定される請求項１記載のプレーナ型薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
プレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
犠牲層上に下部磁極を形成し；
前記下部磁極の一部分を除いて前記下部磁極及び前記犠牲層上に第１絶縁層を形成し；
中心が前記下部磁極の前記一部分上に位置するように前記第１絶縁層上にスパイラルコイルを形成し；
前記スパイラルコイル上に第２絶縁層を形成し；
前記第２絶縁層上に前記下部磁極パターニング用のマスクレジストを形成し；
前記下部磁極のマスクされていない部分をエッチングして除去し；
全面に所定厚さのギャップ層を形成し；
前記ギャップ層上に該ギャップ層エッチング用のマスクレジストを形成し；
前記ギャップ層のマスクされていない部分をエッチングして除去し；
前記ギャップ層エッチング用のマスクレジストを除去し；
全面に上部磁極層を形成し；
前記上部磁極層上に該上部磁極層パターニング用のマスクレジストを形成し；
前記上部磁極層のマスクされていない部分をエッチングして上部磁極を形成し；
前記上部磁極層パターニング用のマスクレジストを除去する；
各ステップを具備したことを特徴とするプレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記下部磁極を形成するのに先立ち、前記犠牲層上に保護層を形成するステップを更に具備した請求項４記載のプレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記上部磁極層パターニング用のマスクレジストを除去するステップの後、前記犠牲層を除去するステップを更に具備した請求項４記載のプレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレーナ型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
近年、コンピュータ用外部記憶装置の一種である磁気ディスク装置の小型化及び大容量化が望まれている。これに伴い、情報の記録再生時の磁気ディスク面に対する磁気ヘッドスライダの浮上高さはますます小さくされ、低浮上高さにおいても安定で信頼性が確保できる軽量な磁気ヘッドスライダが要求されている。
【０００２】
磁気ディスク装置に用いられている磁気ヘッドスライダは、一般にスライダの浮上面（媒体対向面）に対して垂直な後端の面（空気流出端面）に垂直構造型の薄膜磁気ヘッドが配置された構造が採られているため、該薄膜磁気ヘッドの配置高さにより、必然的にスライダの高さ（厚さ）も大きくなり、小型、軽量な磁気ヘッドスライダを実現することが極めて困難である。
【０００３】
このため、薄膜磁気ヘッドを媒体対向面に水平に配置する構成にして磁気ヘッドスライダの高さを小さくしたプレーナ型薄膜磁気ヘッドスライダが提案されている。
【０００４】
【従来の技術】
例えば、特開平３−１２７３０８号及び特開平６−４８２９号等で提案されている従来のプレーナ型薄膜磁気ヘッドの概略構造を図１を参照して説明する。
【０００５】
下部磁極２には信号磁界を記録媒体１６に発生させるためのギャップが画成されており、下部磁極２は一対のバッククロージャー６，８により上部磁極４に接続され、磁気的にクローズしている。
【０００６】
更に、信号磁界を発生させる一対のスパイラルコイル１２，１４がバッククロージャー６，８をコイル中心として配置されている。図１に示されるように、従来のプレーナ型薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ１０は記録媒体１６に対し法線方向に形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプレーナ型薄膜磁気ヘッドでは、バッククロージャー６，８が各スパイラルコイル１２，１４の中心となるように各コイルが配置されているため、バッククロージャーの断面積がコイル中心部の面積により制限され、バッククロージャー部の大きな断面積の確保が不可能であった。そのため、バッククロージャー６，８の磁気抵抗が大きくなり、信号磁界がバッククロージャー６，８で弱められてしまうという問題点があった。
【０００８】
また、従来のプレーナ型薄膜磁気ヘッドでは、記録媒体に対して法線方向にギャップを形成していたため、ギャップ幅が狭く（０．３μｍ以下）になるにつれてギャップを形成するのが困難になるという問題があった。
【０００９】
よって本発明の目的は、磁気回路の磁気抵抗を減少して、十分な強さの記録信号磁界を出力することのできるプレーナ型薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、幅の狭いギャップ形成を容易に達成することのできるプレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、第１端部と第２端部を有する下部磁極と、前記下部磁極の第１端部に磁気的に接合された第１端部と、第２端部を有する上部磁極と、前記下部磁極の第２端部と前記上部磁極の第２端部の間に画成されたギャップと、中心が前記ギャップ近傍に位置し、前記上部磁極と前記下部磁極の間を通過するようにスパイラル状に巻回されたコイルと、前記コイルが埋め込まれた絶縁層とを具備したことを特徴とするプレーナ型薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１２】
好ましくは、本発明のプレーナ型薄膜磁気ヘッドは、媒体対向面を画成する保護層を含んでおり、下部磁極が該保護層上に積層されている。ギャップの幅は誘電体膜の膜厚で規定される。
【００１３】
本発明の他の側面によると、プレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、犠牲層上に下部磁極を形成し、前記下部磁極の一部分を除いて前記下部磁極及び前記犠牲層上に第１絶縁層を形成し、中心が前記下部磁極の前記一部分上に位置するように前記第１絶縁層上にスパイラルコイルを形成し、前記スパイラルコイル上に第２絶縁層を形成し、前記第２絶縁層上に前記下部磁極パターニング用のマスクレジストを形成し、前記下部磁極のマスクされていない部分をエッチングして除去し、全面に所定厚さのギャップ層を形成し、前記ギャップ層上に該ギャップ層エッチング用のマスクレジストを形成し、前記ギャップ層のマスクされていない部分をエッチングして除去し、前記ギャップ層エッチング用のマスクレジストを除去し、全面に上部磁極層を形成し、前記上部磁極層上に該上部磁極層パターニング用のマスクレジストを形成し、前記上部磁極層のマスクされていない部分をエッチングして上部磁極を形成し、前記上部磁極層パターニング用のマスクレジストを除去する各ステップを具備したことを特徴とするプレーナ型薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図２を参照すると、本発明のプレーナ型薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の斜視図が示されている。符号４０にはベース４４とカバー４６とから構成されるハウジング（ディスクエンクロージャー）である。
【００１５】
ベース４４上にはインナーハブモータによって回転駆動される図示しないスピンドルハブが設けられている。スピンドルハブには磁気ディスク５０と図示しないスペーサが交互に挿入され、ディスククランプ４８をスピンドルハブにネジ締結することにより、複数枚の磁気ディスク５０が所定間隔離間してスピンドルハブに取り付けられる。
【００１６】
符号５５はアクチュエータアームアセンブリ５６と磁気回路５８とから構成されるロータリーアクチュエータを示している。アクチュエータアームアセンブリ５６は、ベース４４に固定されたシャフト５４回りに回転可能に取り付けられている。
【００１７】
アクチュエータアームアセンブリ５６は、回転中心から一方向に伸長した複数のアクチュエータアーム６０と、アクチュエータアーム６０と反対方向に伸長したコイル支持部材６６を含んでいる。
【００１８】
各アクチュエータアーム６０の先端部には、その先端部にヘッドスライダ６２を搭載したサスペンション６４が固定されている。
ヘッドスライダ３２には後述する本発明のプレーナ型薄膜磁気ヘッドが一体的に形成されている。
【００１９】
コイル支持部材６６によりコイル６８が支持されている。磁気回路５８と、磁気回路５８のギャップ中に挿入されるコイル６８とでボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７０が構成される。
【００２０】
符号７２はヘッドスライダ６２に搭載されたプレーナ型薄膜磁気ヘッドからの信号を取り出すフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を示しており、固定部材７４でその一端が固定され、更に図示しないコネクタに電気的に接続されている。
【００２１】
ベース４２上には環状パッキンアセンブリ７６が搭載されており、パッキンアセンブリ７６を間に挟んでカバー４６をベース４４にネジ締結することにより、ハウジング４２内が密封される。
【００２２】
図３（Ａ）を参照すると、本発明のプレーナ型薄膜磁気ヘッドが一体的に形成された磁気ヘッドスライダ６２の斜視図が示されている。図３（Ｂ）は図３（Ａ）の底面図である。磁気ヘッドスライダ６２は一対の浮上レール６３，６５を有しており、一方の浮上レール６３の浮上面（空気ベアリング表面）にプレーナ型薄膜磁気ヘッド２０が形成されている。実際には、プレーナ型薄膜磁気ヘッド２０は浮上レール６３中に埋め込まれているため、ギャップ２３のみが露出している。符号５１は磁気ディスク５０のトラックを示している。
【００２３】
図４を参照すると、本発明実施形態にかかるプレーナ型薄膜磁気ヘッド２０の平面図が示されている。図５は図４の５−５線断面図である。
符号２２はＳｉＯ２  保護層であり、媒体対向面を画成する。保護層２２は約２〜３μｍの厚さを有しており、その上に約１μｍ程度の厚さを有する下部磁極２４が積層されている。下部磁極２４は例えばＦｅＮＺｒ，Ｎｉ−Ｆｅ等から形成されている。
【００２４】
符号２６は上部磁極を示しており、約１μｍ程度の厚さを有している。上部磁極２６も下部磁極２４と同様に、例えばＦｅＮＺｒ，Ｎｉ−Ｆｅ等から形成されている。
【００２５】
下部磁極２４の一端部２４ａと上部磁極２６の一端部２６ａは磁気的に接合さてれおり、バッククロージャー２８を形成している。下部磁極２４の他端部２４ｂと上部磁極２６の他端部２６ｂとの間にはギャップ３０が画成されている。ギャップ３０に対向する位置の保護膜２２には穴２３が形成されている。
【００２６】
符号３２はスパイラルコイルであり、その中心がギャップ３０近傍に位置し、下部磁極２４と上部磁極２６の間を通過するように巻回されている。スパイラルコイル３２は約２〜３μｍの膜厚を有している。
【００２７】
スパイラルコイル３２はレジスト絶縁層３４中に埋め込まれている。レジスト絶縁層３４上にはＳｉＯ２  ，Ａｌ２  Ｏ３  等の誘電体からなるギャップ層３６が積層されており、約０．２μｍの膜厚を有している。上述したギャップ３０の幅は誘電体ギャップ層３６の膜厚により規定される。
【００２８】
図４を参照すると明らかなように、上下磁極２６，２４の接合部であるバッククロージャー２８は大きな横断面積を有している。よって、磁気回路の磁気抵抗を減少させることができ、これにより記録信号磁界がバッククロージャー部分で弱められることを防止できる。
【００２９】
また、コイル３２の中心がギャップ３０近傍に位置しているため、最大磁界領域にギャップ３０が位置することになる。これにより、記録信号磁界の出力を増加させることができる。
【００３０】
以下、図６乃至図８を参照して、本発明の製造プロセスについて説明する。
まず、図６（Ａ）に示すように、Ｓｉ等からなる犠牲層２１上にＳｉＯ２  保護層２２を積層する。保護層２２は約２〜３μｍの厚さを有している。保護層２２形成時に、後述するギャップ３０に対向する部分に穴２３を形成する。
【００３１】
次に図６（Ｂ）に示すように、保護層２２上に下部磁極２４を形成し、所定パターンにパターニングする。下部磁極２４は例えばＦｅＮＺｒから形成されており、約１μｍの厚さを有している。
【００３２】
次に図６（Ｃ）に示すように、保護層２２上及び下部磁極２４上に第１レジスト絶縁層２５を形成し、所定パターンにパターニングする。第１レジスト絶縁層２５は約２〜３μｍの膜厚を有している。
【００３３】
第１レジスト絶縁層２５上に約２〜３μｍの膜厚のスパイラルコイル３２を形成し、その上に第２レジスト絶縁層２７を形成して、所定パターンにパターニングする。第２レジスト絶縁層２７も約２〜３μｍの膜厚を有している。
【００３４】
次いで、図６（Ｄ）に示すように、第２レジスト絶縁層２７上に下部磁極パターニング用のマスクレジスト２９を形成し、所定パターンにパターニングする。次いで、イオンミリングでエッチングして、マスクレジスト２９でマスクされていない部分の下部磁極２４を除去する（図６（Ｅ））。
【００３５】
次いで、図７（Ｆ）に示すように、全面に誘電体ギャップ層３６を所望のギャップ幅に相当する膜厚（約０．２μｍ）に形成する。誘電体ギャップ層３６は、例えばＳｉＯ２  ，Ａｌ２  Ｏ３  等から形成される。
【００３６】
次に、図７（Ｇ）に示すように、ギャップ層３６上に該ギャップ層エッチング用のマスクレジスト３３を形成し、所定パターンにパターニングする。
次いで、イオンミリングでエッチングして、マスクレジスト３３でマスクされていない部分のギャップ層３６を除去する（図７（Ｈ））。イオンミリングのエッチングに代えて、化学的エッチングを行ってもよい。
【００３７】
図７（Ｉ）に示すように、マスクレジスト３３を除去した後、図７（Ｊ）に示すように、全面に上部磁極層２６′を約１μｍ程度の厚さに形成する。上部磁極層２６′は例えばＦｅＮＺｒ等から形成されている。
【００３８】
次いで、図８（Ｋ）に示すように、上部磁極層２６′上に該上部磁極層パターニング用のマスクレジスト３５を形成し、所定パターンにパターニングする。
次いで、イオンミリングでエッチングして図８（Ｌ）に示すようにマスクレジスト３５でマスクされていない部分の上部磁極層２６′を除去し、上部磁極２６を形成する。
【００３９】
次いで、図８（Ｍ）に示すようにマスクレジスト３５を除去し、最後に図８（Ｎ）に示すように犠牲層２１を除去して、プレーナ型薄膜磁気ヘッド２０が完成する。
【００４０】
プレーナ型薄膜磁気ヘッド２０をスライダに搭載するには、特に図示しないが薄膜磁気ヘッド２０部分を除いてＳｉＯ２  保護層２２上に例えばニッケルメッキ等によりスライダを所定形状に形成すればよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によると、磁気回路の磁気抵抗を低減することができ、これにより記録信号磁界の出力が大きなプレーナ型薄膜磁気ヘッドを提供することができる。また、ギャップの幅は誘電体ギャップ層の膜厚で規定されるため、狭い幅のギャップを容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプレーナ型薄膜磁気ヘッドの概略断面図である。
【図２】磁気ディスク装置の斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は磁気ヘッドスライダの斜視図であり、図３（Ｂ）はその底面図である。
【図４】本発明実施形態のプレーナ型薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】本発明の製造プロセスを示す図である。
【図７】本発明の製造プロセスを示す図である。
【図８】本発明の製造プロセスを示す図である。
【符号の説明】
２２  保護層
２４  下部磁極
２６  上部磁極
２８  バッククロージャー
３０  ギャップ
３２  スパイラルコイル
３６  誘電体ギャップ層
【図１】
0003611953.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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