(57)【要約】【課題】誘導型磁気ヘッドの上部磁性膜形成時のハレーションによる形状変形を防ぎ、コイル渦巻径を小さくして抵抗を下げる。【解決手段】磁気ギャップ膜１４の上にＣｕ等の渦巻状の一層目の導体コイル２ａをめっき法で形成する。この上に絶縁膜４ａを介して渦巻状の二層目の導体コイル２ｂを形成する。一層目の導体コイル２ａと二層目の導体コイル２ｂは、渦巻の内周部のコンタクト部３で接続され、直列に結線される。二層目の導体コイル２ｂを形成すると同時に、渦巻の内周部で上部磁性膜１が形成される位置の後端とコンタクト部３の間に、上部磁性膜１とほぼ同じ幅を有するダミーパターン（壁）９を形成する。その後、二層目の導体コイル２ｂを絶縁膜４ｂで覆い、絶縁膜４ｂの上に上部磁性膜１を形成するための、メッキ用下地膜６をスパッタリング等で形成する。これらの積層膜の上にフォトレジストを塗布し、上部磁性膜１を形成するためのレジストフレームを露光形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に形成された下部磁性膜と、該下部磁性膜の上に絶縁膜を介して形成された渦巻状の導体コイルと、該導体コイルの上に絶縁膜を介してレジストフレームを形成後めっき法により形成され、一端において前記下部磁性膜との間に磁気ギャップを形成し、前記導体コイルの内周において前記下部磁性膜と接続された上部磁性膜と、該上部磁性膜の上に形成された保護膜と、前記導体コイルの内周で当該導体コイルの前記磁気ギャップと反対側の前端部と前記上部磁性膜との間に該上部磁性膜の幅方向に延びる壁とを具備することを特徴とする記録再生分離型磁気ヘッド。
【請求項２】
前記渦巻状の導体コイルは絶縁膜を介して２層形成され、内周において一層目の導体コイルと二層目の導体コイルが直列に接続されていることを特徴とする請求項１記載の記録再生分離型磁気ヘッド。
【請求項３】
磁気抵抗効果型ヘッドの上に、絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、渦巻状の導体コイル、絶縁膜、前記下部磁性膜とで磁気回路を構成する上部磁性膜および保護膜を有する誘導型磁気ヘッドを形成してなる記録再生分離型磁気ヘッドの製造方法において、前記渦巻状の導体コイルの形成の際に当該導体コイルの内周部に浮上面と平行な方向に延びる壁を形成し、この後前記上部磁性膜を形成するためのめっき下地膜およびレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定される領域に前記上部磁性膜をめっき法により形成することを特徴とする記録再生分離型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、前記一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、前記磁気ギャップ膜の上であって前記二層目の渦巻状の導体コイルの内周部に浮上面と平行な方向に壁を形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成することを特徴とする記録再生分離型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルと該二層目の渦巻状の導体コイルの接続部は浮上面側に凸形状に形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成することを特徴とする記録再生分離型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、浮上面と反対側の前記二層目の渦巻状の導体コイルの前端部の斜面部に形成された前記めっき下地膜を除去し、当該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成することを特徴とする記録再生分離型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、磁気抵抗効果型ヘッドと誘導型磁気ヘッドを組合せてなる記録再生分離型磁気ヘッドおよびその製造方法に係り、特に誘導型磁気ヘッドの導体コイルの抵抗を小さくするための構成および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録再生分離型磁気ヘッドにおいては、誘導型磁気ヘッドの導体コイルに流れる記録電流によって導体コイルが発熱し、その周囲の温度が大幅に上昇する。従来は、導体コイルの発熱に伴う誘導型磁気ヘッドの温度上昇に対し、根本的な対策が採られておらず、導体コイル周囲の絶縁材料の熱伝導に依存して放熱を行う構造がほとんどであった。
【０００３】
導体コイルに発生した熱が内部に溜まると、導体コイル周辺の絶縁膜の熱膨張により、浮上面（ＡＢＳ面）において誘導型磁気ヘッドが膨出してしまう。特に誘導型磁気ヘッドの最上部に形成されている保護膜が押し出されて外部に膨出する。これらの膨出量は、保護膜の部分で１３ｎｍ前後にも達することがある。
【０００４】
ところで、この種の記録再生分離型磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置では、高密度記録の要求に応えるため磁気ディスクの面からの浮上量が、２０ｎｍ、１５ｎｍ、１０ｎｍと狭小化されつつあり、前述したようにＡＢＳ面に膨出が生じると、ヘッドクラッシュ、磁気ディスクの破損、さらには磁気記録データの破壊等を招きやすくなり、磁気ディスク装置の信頼性上極めて大きな問題となる。
【０００５】
このような問題を解決するためには、導体コイルの抵抗を下げることによって、発熱を押さえる方法が有効である。導体コイルの抵抗を下げるためには、コイルの長さを短くし、コイルの断面積を大きくする必要がある。しかし一方では電磁変換特性上、磁束立ち上がり時間や、非線形トランジションシフト特性や、重ね書き特性等を改善するためにインダクタンスを小さくする必要があり、そのためには磁気回路の磁路長を短くし、コイルの巻数は増やさなければならない。つまりコイルピッチを小さくしなければならない。しかし、これにより抵抗は高くなる。
【０００６】
特許文献１に記載の発明では、コイルピッチを小さくしたコイル層を、絶縁層を介して重ねることで断面積を広くして抵抗を下げている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１９３１２号公報（第５−７頁、図１−図６）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１記載の発明では、導体コイルの積層方向が厚くなり、製造工程数が増えるという問題がある。工程数を増やすことなくコイル抵抗を押さえるには、導体コイルの渦巻径を小さくすることが有効な手段である。
【０００９】
ところが、導体コイルの渦巻径を小さくするためには、渦巻の内周部に形成される二層の導体コイルのコイル端コンタクト部と、上部磁性膜との距離を短くする必要があり、この距離を短くすると、上部磁性膜をめっき法で形成するためのレジストフレームを形成する際に、前記コンタクト部の斜面部のめっき下地膜で露光光がハレーションを起こし、フォトマスクで画定されるべき領域外までフォトレジストが露光されてしまい、レジストフレームのパターン精度が低下し、レジストフレームを正確な形状に形成できない。レジストフレームが正確に形成できないと、上部磁性膜を正確な形状で形成できなくなるという問題が発生する。
【００１０】
本発明の目的は、誘導型磁気ヘッドの上部磁性膜の形成に影響を与えることなく、導体コイルの抵抗を小さくし、導体コイルの発熱を押さえることにより、誘導型磁気ヘッドの突出を防止した記録再生分離型磁気ヘッドを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、誘導型磁気ヘッドの上部磁性膜の形成に影響を与えることなく、導体コイルの抵抗を小さくすることができる記録再生分離型磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の記録再生型磁気ヘッドは、磁気抵抗効果型ヘッドと、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に形成された下部磁性膜と、該下部磁性膜の上に絶縁膜を介して形成された渦巻状の導体コイルと、該導体コイルの上に絶縁膜を介してレジストフレームを形成後めっき法により形成され、一端において前記下部磁性膜との間に磁気ギャップを形成し、前記導体コイルの内周において前記下部磁性膜と接続された上部磁性膜と、該上部磁性膜の上に形成された保護膜と、前記導体コイルの内周で当該導体コイルの前記磁気ギャップと反対側の前端部と前記上部磁性膜との間に該上部磁性膜の幅方向に延びる壁とを具備する。
【００１３】
前記渦巻状の導体コイルは絶縁膜を介して２層形成され、内周において一層目の導体コイルと二層目の導体コイルが直列に接続されている。
【００１４】
前記他の目的を達成するために本発明の記録再生型磁気ヘッドの製造方法は、磁気抵抗効果型ヘッドの上に、絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、渦巻状の導体コイル、絶縁膜、前記下部磁性膜とで磁気回路を構成する上部磁性膜および保護膜を有する誘導型磁気ヘッドを形成する際に、前記渦巻状の導体コイルを形成するときに当該導体コイルの内周部に浮上面と平行な方向に延びる壁を形成し、この後前記上部磁性膜を形成するためのめっき下地膜およびレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定される領域に前記上部磁性膜をめっき法により形成する。
【００１５】
前記他の目的を達成するために本発明の記録再生型磁気ヘッドの製造方法は、基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、前記一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、前記磁気ギャップ膜の上であって前記一層目の渦巻状の導体コイルの内周部に浮上面と平行な方向に壁を形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成する。
【００１６】
前記他の目的を達成するために本発明の記録再生型磁気ヘッドの製造方法は、基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルと該二層目の渦巻状の導体コイルの接続部は浮上面側に凸形状に形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成する。
【００１７】
前記他の目的を達成するために本発明の記録再生型磁気ヘッドの製造方法は、基板上に磁気抵抗効果型ヘッドを形成し、該磁気抵抗効果型ヘッドの上に絶縁膜を介して下部磁性膜、磁気ギャップ膜、一層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該一層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を介して内周部において当該一層目の渦巻状の導体コイルに直列に接続された二層目の渦巻状の導体コイルを形成し、該二層目の渦巻状の導体コイルの上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の上にめっき下地膜を形成し、浮上面と反対側の前記二層目の渦巻状の導体コイルの前端部の斜面部に形成された前記めっき下地膜を除去し、当該めっき下地膜の上にレジストを塗布し、該レジストを露光、現像することにより上部磁性膜を形成するためのレジストフレームを形成し、該レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜をめっき法により形成し、これら積層膜の上に保護膜を形成する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１に本発明の記録再生分離型磁気ヘッドを浮上面側から見た構成を示す。スライダとなる基板（図示せず）の上に下部磁気シールド膜２１、磁気抵抗効果膜２２、磁区制御膜２３、電極膜２４、上部磁気シールド膜２５を有する再生用の磁気抵抗効果型ヘッド２０を形成する。磁気抵抗効果型ヘッド２０の上に絶縁体からなる分離膜２６を介して下部磁性膜１２、下部磁性膜１２から突出して形成された下部磁極１３、磁気ギャップ膜１４、絶縁膜４（図３参照）に挟まれて形成された導体コイル２、上部磁性膜１、これらの積層膜の上に形成された保護膜１１（図３参照）とを有する記録用の誘導型磁気ヘッド１０を形成する。
【００２０】
下部磁性膜１２はめっき法で形成し、下部磁極１３は下部磁性膜１２をイオンミーリング等によりトリミングして形成する。下部磁性膜１２全体の上にスパッタリングによりアルミナ等の絶縁膜を形成し、下部磁極１３が露出するまでＣＭＰにより平坦化加工し、その上にスパッタリングによりアルミナ等の磁気ギャップ膜１４を形成する。
【００２１】
図２は図１の記録再生分離型磁気ヘッドの上面図であり、保護膜１１及び上部磁性膜１を透視して導体コイル２が見えるようにした図である。図３は図２のＡ−Ａ断面図である。磁気ギャップ膜１４の上にＣｕ等の渦巻状の一層目の導体コイル２ａをめっき法で形成する。この上に絶縁膜４ａを介して渦巻状の二層目の導体コイル２ｂを形成する。一層目の導体コイル２ａと二層目の導体コイル２ｂは、渦巻の内周部のコンタクト部（浮上面７あるいは磁気ギャップと反対側の導体コイル２の前端部）３で接続され、直列に結線される。
【００２２】
二層目の導体コイル２ｂを形成すると同時に、渦巻の内周部で上部磁性膜１が形成される位置の後端とコイル端コンタクト部３の間に、浮上面７に平行な方向に上部磁性膜１とほぼ同じ幅を有し、導体コイル２ｂと同じ材料で同じ厚さのダミーパターン（壁）９を形成する。その後、二層目の導体コイル２ｂを絶縁膜４ｂで覆い、絶縁膜４ｂの上に上部磁性膜１を形成するための、めっき用下地膜６をスパッタリング等で形成する。これらの積層膜の上にフォトレジストを塗布し、上部磁性膜１を形成するためのレジストフレームを露光形成する。
【００２３】
この後、レジストフレームで画定された領域に上部磁性膜１をめっき法により形成する。上部磁性膜１は浮上面側において下部磁性膜１２との間に磁気ギャップを構成し、後部において下部磁性膜１２に接続され磁気回路を構成する。
【００２４】
ダミーパターン（壁）９を設ける理由は以下の理由による。図４に示すように、コイル端のコンタクト部３の形状によって生じる絶縁膜４ｂの斜面部５でフォトレジストの露光光が反射し、マスクで画定された領域外まで散乱し、上部磁性膜１が形成される部分のフォトレジスフレームの形状精度を損なうため、上部磁性膜１とコイル端コンタクト部３との隙間ｈ（図３参照）をその影響がない距離まで離す必要がある。このためコイル渦巻径を小さくできず、コイルの抵抗低減の妨げになっていた。しかし、前工程にて形成したダミーパターン９があることにより反射光が遮られ、レジストフレームの形成に影響が無く、近接する上部磁性膜１の形成精度の悪化を防ぐことができる。
【００２５】
この構造により、上部磁性膜１とコイル端コンタクト部３との隙間ｈ（図３参照）を、絶縁膜４ｂの斜面部５がダミーパターン９に接するまで小さくできるため、コイル渦巻径は従来の約半分までになり、例えば約６Ωあるコイル抵抗は、約２割の低減が可能になる。これにより、誘導型磁気ヘッドの浮上面からの１３ｎｍもの突出量を、１０ｎｍ以下に押さえることができる。
【００２６】
図５は本発明の第２の実施例を示す図で、記録再生分離型磁気ヘッドを上面から見た図である。導体コイル２の形状が分かるように保護膜１１と上部磁性膜１は透視して示してある。前記第１の実施例で説明したように、絶縁膜４の斜面部５は、コイル端コンタクト部３の形状によって生じるため、その斜面部５の方向を変えるためにコンタクト部３を上部磁性膜１が形成される方向に凸形状に湾曲させている。これにより、レジストフレーム形成時の露光光が上部磁性膜１が形成される方向に反射しない構造にしている。コイル端コンタクト部３のパターン形状において、ａ寸法がゼロを超えた湾曲した形状にすることで、反射光は直接上部磁性膜１が形成される方向に集中しないため、上部磁性膜１との距離ｈを小さくできる。本実施例においても前記第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００２７】
図６は本発明の第３の実施例を示す図で、図５と同様に記録再生分離型磁気ヘッドを上面から見た図である。導体コイル２の形状が分かるように保護膜１１と上部磁性膜１は透視して示してある。上部磁性体１のめっき形成のための下地膜６を、コンタクト部３の斜面部５の特定位置８においてレジストで保護した後、ミーリングプロセス等によって一部除去することで反射光を少なくし、上部磁性膜１とコイル端コンタクト部３との距離ｈを小さくしたものである。これにより前述の第２実施例と同様、コイル渦巻径を小さくできるためコイル抵抗は下がり、第２の実施例と同様の効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、誘導型磁気ヘッドの上部磁性膜を本来の形状を損なうことなくコイル渦巻径を小さくできるため、コイル長が短く、コイル抵抗を小さくした誘導型磁気ヘッドの製造が可能となる。
【００２９】
これにより、誘導型磁気ヘッドの浮上面側への膨出量を１０ｎｍ以下にすることが可能であり、浮上量の狭小化に対し信頼性の高い記録再生分離型磁気ヘッドを提供することが可能となる。
【００３０】
また、コイル抵抗を下げることで、インダクタンスを小さくでき、電磁変換特性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生分離型磁気ヘッドを浮上面から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図で図１の一部を透視した上面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】誘導型磁気ヘッドの製造上の問題点を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す図で図１の一部を透視した上面図である。
【図６】本発明の第３の実施例を示す図で図１の一部を透視した上面図面である。
【符号の説明】
１      上部磁性膜                        ２      導体コイル
３      コイル端コンタクト部              ４      絶縁膜
５      斜面部                            ６      めっき下地膜
７      浮上面（ＡＢＳ面）                ８      めっき下地膜除去部
９      ダミーパターン（壁）              １０  誘導型磁気ヘッド
１１  保護膜                            １２  下部磁性膜
１４  磁気ギャップ膜                    ２０  磁気抵抗効果型ヘッド
２１  下部磁気シールド膜                ２２  磁気抵抗効果膜
２３  磁区制御膜                        ２４  電極膜
２５  上部磁気シールド膜                ２６  分離膜
【図１】
2004158152.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004158152.tif 000007
【図６】
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