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JP2003535426A - 誘電層を備えた磁気記録ヘッド - Google Patents

誘電層を備えた磁気記録ヘッド

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Publication number
JP2003535426A
JP2003535426A JP2002500392A JP2002500392A JP2003535426A JP 2003535426 A JP2003535426 A JP 2003535426A JP 2002500392 A JP2002500392 A JP 2002500392A JP 2002500392 A JP2002500392 A JP 2002500392A JP 2003535426 A JP2003535426 A JP 2003535426A
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JP
Japan
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layer
electrode extension
bottom electrode
recording head
zero throat
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002500392A
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English (en)
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オストロウスキー、マーク、エイチ
ショウシァン、フ
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Seagate Technology LLC
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Seagate Technology LLC
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    • G11B5/312—Details for reducing flux leakage between the electrical coil layers and the magnetic cores or poles or between the magnetic cores or poles
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 磁気記録ヘッドは底部電極層の上に形成されたゼロ・スロートと、底部電極層の一部分の上およびゼロ・スロートの一部分の上に形成された誘電層を含む。誘電層が電極先端領域内のメッキ層をゼロ・スロートから分離するように、底部電極延長部、間隙層および頂部電極延長部が記録ヘッドの電極先端領域内にメッキされる。誘電層は底部電極延長部および間隙層がゼロ・スロートの上にメッキされることを防止し、また記録ヘッドの底部電極延長部および頂部電極延長部の間の磁束漏れを減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （相互に参照される関連出願） 本出願は２０００年６月１日付け出願の「自己整合式選択的多層メッキ方法」
と題する仮出願第６０／２０９０１４号の利点を主張するものである。
【０００２】 （技術分野） 本発明は改良された磁気記録ヘッドに関する。さらに詳しくは、本発明は誘電
層を備えた磁気記録ヘッドに関し、また記録ヘッドの磁束漏れを減少させるため
にその層を使用する方法に関する。
【０００３】 （背景） 磁気記録ヘッドは、データをコンピュータのハード・ディスク駆動装置のよう
な磁気的データ保存媒体に記録するために一般に使用されている。コンピュータ
のハード・ディスク駆動装置は、磁性材料を被覆された少なくとも１つのディス
クと、そのディスクの表面上を浮動する記録ヘッドとを使用する。ディスクの表
面に実質的に平行である記録ヘッドの表面は、空気支持面として知られている。
記録ヘッドは頂部電極および底部電極として知られた一対の反対電極を有してお
り、それらの電極は磁性材料で形成されている。両電極は、電極先端領域として
知られた空気支持面に近い領域において、非磁性の間隙層で分離されている。記
録ヘッドは少なくとも１つの誘導コイルを含み、このコイルが頂部電極および底
部電極を通る磁束を発生させる。データをディスクに記録するために、空気支持
面には間隙層を横断して磁界が形成される。
【０００４】 誘導コイルで発生された磁束の一部は、電極先端領域の外側領域において頂部
電極および底部電極の間でしばしば伝達される。記録ヘッドのこの磁束漏れは空
気支持面における磁界に衝撃を与え、記録ヘッドの性能を低下させることになり
得る。
【０００５】 従来の磁気記録ヘッド３の横断面図が図１に示されている。従来の記録ヘッド
３はパーマロイのような磁性材料で形成された底部電極層１０を有している。底
部電極層１０は磁気抵抗センサー（図１に示されていない）の磁気遮蔽層として
作用することができ、その場合には底部電極層１０は共用電極層１０として知ら
れている。記録ヘッド３の誘導コイル２６を底部電極層１０の磁性材料から絶縁
するために、ゼロ・スロート（zero throat）２０が底部電極層１０の選ばれた
領域１５に形成されている。ゼロ・スロート２０はベース２５を備え、そのベー
ス上に誘導コイル２６が形成される。ゼロ・スロート２０は硬化フォトレジスト
材料のような非導電性材料で典型的に形成される。誘導コイル２６は、ゼロ・ス
ロート２０の上に形成された硬化フォトレジスト材料のような絶縁材料２７で取
り囲まれている。
【０００６】 底部電極延長部４０、間隙層５０、および頂部電極延長部６０が底部電極層１
０の上に連続して形成されている。底部電極延長部４０はゼロ・スロート２０と
重ならない底部電極層１０の選ばれた部分１１の上にメッキされている。非磁性
材料、例えばＰｄＮｉ（パラジウム・ニッケル）で形成された間隙層５０は、底
部電極延長部４０の上にメッキされる。底部電極延長部４０および間隙層５０の
両方とも空気支持面８０から延在し、ゼロ・スロート２０の上の領域２３に重な
る。頂部電極延長部６０は間隙層５０の上にメッキされ、これもまた空気支持面
８０から延在し、ゼロ・スロート２０の領域２３に重なる。頂部電極層７０は頂
部電極延長部６０の部分６３、および誘導コイル２６を取り囲む絶縁層２７の上
に形成される。
【０００７】 データを記録媒体に書き込むために、誘導コイル２６は磁束を発生し、空気支
持面８０において頂部電極延長部６０と底部電極延長部４０との間に磁界が形成
される。
【０００８】 図２を参照すれば、図１の記録ヘッド３を製造するために、ゼロ・スロート２
０と重なっていない底部電極層１０の露出領域１１、ならびにゼロ・スロート２
０の面２１の上に任意とされるシード層１２を固着することができる。シード層
１２は磁性材料の薄層であり、追加の層のメッキのためのベースを形成する。シ
ード層１２が固着された後、底部電極延長部４０、間隙層５０および頂部電極延
長部６０が電極先端領域１４に、またゼロ・スロート２０の領域２３の上に電気
メッキされる。その後、間隙層５０が底部電極延長部４０の上にメッキされ、ま
た頂部電極延長部６０が間隙層５０の上にメッキされる。頂部電極層７０が固着
された後（図１）、記録ヘッド３の空気支持面８０を形成するためにラッピング
処理が行われる。
【０００９】 （概要） 図１〜図２を参照すれば、誘導コイル２６で発生された磁束は空気支持面８０
において底部電極延長部４０と頂部電極延長部６０との間の経路を完全に、遮断
されることなく伝達される。しかしながら、底部電極延長部４０および間隙層５
０はゼロ・スロート２０の領域２３の上にメッキされているので、幾分かの磁束
が底部電極延長部４０と頂部電極延長部６０との間の磁束漏れ領域１６にて失わ
れる。磁束漏れ領域１６は、ゼロ・スロート２０の領域２３の上の層４０，５０
，６０の重なり面積部分の間の境界面に位置する。空気支持面８０における磁束
は記録ヘッドの書き込み機能の本質であり、磁束漏れ領域１６（図２）における
磁束の損失は記録ヘッドの性能を低下させる。
【００１０】 一般に、本発明は磁束漏れを減少した改良された記録ヘッド、およびその製造
方法に関する。
【００１１】 １実施例において、本発明は底部電極層の領域の上に形成されたゼロ・スロー
トと、底部電極延長部および間隙層を有する電極先端領域と、ゼロ・スロートを
底部電極延長部および間隙層から分離する誘電層とを含む磁気記録ヘッドである
。誘電層が磁気記録ヘッドの磁束漏れを減少させる。
【００１２】 第２の実施例において、本発明は底部電極層の領域の上に形成されたゼロ・ス
ロートと、底部電極延長部と、頂部電極延長部と、ゼロ・スロートの上の底部電
極延長部および頂部電極延長部の間の重なり面積部分を減少させる手段とを含む
磁気記録ヘッドである。
【００１３】 第３の実施例において、本発明は磁気記録ヘッドを製造する方法であって、底
部電極層の上にゼロ・スロートを形成すること、底部電極層の一部分の上に誘電
層を形成すること、および底部電極層の上から電極先端領域内へ第１の層をメッ
キすることを含む磁気記録ヘッドの製造方法である。誘電層は電極先端領域内の
第１の層をゼロ・スロートから分離する。
【００１４】 第４の実施例において、本発明はシード層の領域の上に誘電材料を固着するこ
と、シート装置および誘電材料の上にパターンをマスキングすること、シード層
領域内に少なくとも１つのメッキ層をメッキすること、誘電材料の少なくとも一
部分を除去してシード層の露出面を形成すること、およびメッキ層と、シード層
の露出面との上にメッキすることを含む選択的多層メッキの方法である。
【００１５】 底部電極延長部、間隙層および頂部電極延長部のような電極先端領域要素が占
めるであろう磁束漏れ領域のゼロ・スロートの上の面積部分を誘電層が占める。
誘電層は、頂部電極延長部および間隙層がゼロ・スロートに接触することを防止
し、これにより磁束漏れ領域における磁束の損失が減少されるか、実質的に解消
される。さらに、製造工程時に自己整合式の選択的メッキ処理を使用して底部電
極延長部、間隙層および頂部電極延長部のメッキを正確に制御するために、誘電
層はフォトレジスト・パターンと組み合わされて使用される。
【００１６】 本発明の１以上の実施例の詳細が添付図面および以下の説明に述べられる。本
発明の他の特徴、目的および利点はその説明および図面、また特許請求の範囲の
記載から明白になるであろう。
【００１７】 各図の同じ符号は同じ部材を指している。
【００１８】 （詳細な説明） 図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の記録ヘッド１０５の一部分の製造工程を示してい
る。図３Ａを参照すれば、ゼロ・スロート１２０は底部電極層１１０の選ばれた
部分１１５の上に形成される。その後、任意とされるシード層１１２が底部電極
層１１０およびゼロ・スロート１２０のそれぞれの露出した面１１１，１２１の
上に固着される。
【００１９】 図３Ｂに示されるように、その後に誘電層１３０が底部電極層１１０およびゼ
ロ・スロート１２０の上のシード層１１２の上に固着される。その後、誘電層１
３０の一部分が除去されて、電極先端領域１１４内のシード層１１２の領域１１
３を露出させる。誘電層１３０は何れかの誘電材料で製造できる。適当な誘電材
料には、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）やＳｉＯ2のような金属酸化物
が含まれる。誘電層１３０は何れかの従来の手段によって固着された後、例えば
光形成されたエッチング・マスクおよびＨＦ（フッ化水素）エッチング工程を使
用して１１３から除去される。
【００２０】 図３Ｃを参照すれば、底部電極延長部１４０は領域１１３の上にメッキされた
後、間隙層１５０および頂部電極延長部１６０が底部電極延長部１４０の上にメ
ッキされる。底部電極延長部１４０、間隙層１５０および頂部電極延長部１６０
は自己整合式の選択的メッキ処理を使用してメッキされることが好ましく、それ
らの層の側壁は適当形状のフォトレジスト・パターンに整合される。フォトレジ
スト・パターンはゼロ・スロート１２０を覆わないが、誘電層１３０が存在する
ために底部電極延長部１４０および間隙層１５０および頂部電極延長部１６０は
ゼロ・スロート１２０上にメッキされない。付加的にマスキング部材として作用
する誘電層１３０は、ゼロ・スロート１２０から離れた電極先端領域１１４で底
部電極延長部１４０、間隙層１５０および頂部電極延長部１６０の選択的なメッ
キを可能にする。
【００２１】 図３Ｄを参照すれば、間隙層１５０の上に頂部電極延長部１６０がメッキされ
た後、頂部電極延長部１６０で覆われていない誘電層１３０の部分が除去されて
ゼロ・スロート１２０の上のシード層１１２の面１２４を露出させる。面１２４
を露出させるために除去される誘電層１３０の部分は、エッチング・マスクの取
り付けを必要とせずにエッチング処理を使用して除去できる。何故なら、残され
た誘電層１３０の部分は頂部電極延長部１６０によって既にマスクされているか
らである。
【００２２】 図３Ｅを参照すれば、先に注目したフォトレジスト・パターンを使用して、頂
部電極層１７０は頂部電極延長部１６０、およびゼロ・スロート１２０に重なる
シード層１１２の露出面１２４の上にメッキされる。頂部電極層１７０が所望の
厚さに形成された後、底部電極延長部１４０、間隙層１５０、頂部電極延長部１
６０および底部電極延長部１４０の成形に使用されたパターン化したフォトレジ
ストが除去され、カプセル化層１９０（図３Ｅには示されていない）が記録ヘッ
ド１０５の上に形成される。
【００２３】 図４を参照すれば、誘導コイル（図４に示されていない）の形成される絶縁領
域を形成するために、本発明の記録ヘッド１０５は底部電極層１１０の選ばれた
部分１１５の上に形成されたゼロ・スロート１２０を含む。任意とされるシード
層１１２は底部電極層１１０およびゼロ・スロート１２０のそれぞれの露出面１
１１，１２１の上に固着できる。誘電材料の層１３０は底部電極層１１０の部分
１１７の上、およびゼロ・スロート１２０の部分１２３の上に形成される。誘電
層１３０の寸法は、特定の適用例で要求されるような底部電極延長部１４０およ
び間隙層１５０の厚さによって変化するが、誘電層１３０の長さおよび厚さは電
極先端領域１１４の層１４０，１５０，１６０と、ゼロ・スロート１２０との間
の接触を防止して１１６における磁束損失を減少させるために選ばれねばならな
い。従って、本発明のこの実施例では、誘電層１３０は底部電極延長部１４０、
間隙層１５０および頂部電極延長部１６０からゼロ・スロート１２０を分離し、
底部電極延長部１４０および間隙層１５０が磁束漏れ領域１１６内でメッキされ
ないようにされる。
【００２４】 図４〜図５を再び参照すれば、頂部電極層１７０は頂部電極延長部１６０およ
び絶縁層１２７の上を延在し、カプセル化層１９０が頂部電極層１７０の上に形
成され得る。誘電層１３０はゼロ・スロート１２０の上の底部電極延長部１４０
と頂部電極延長部１６０との間の重なり面積部分を減少させるので、５の磁束漏
れは最小限に抑えられる。
【００２５】 本発明の多くの実施例が説明された。それにもかかわらず、各種の変更が本発
明の精神および範囲から逸脱することなく成し得ることが理解されるであろう。
【００２６】 例えば、頂部電極延長部１６０がメッキされた後（図３Ｄ）に代えて、間隙層
１５０がメッキされた後に誘電層１３０の一部分が除去されてシード層１１２の
面１２４を露出させることができる。この実施例では、底部電極延長部１４０お
よび間隙層１５０は誘電層１３０によってゼロ・スロート１２０から分離される
が、頂部電極延長部が必要ではない。誘電層の一部分が除去されて面１２４を露
出された後、間隙層１５０と、ゼロ・スロート１２０に重なるシード層１１２の
露出面１２４との上に頂部電極層１７０が直接にメッキされることができる。
【００２７】 誘電層はいずれの選択的な多層メッキ処理においてもマスキング部材として使
用できる。例えば、誘電材料が層の特別な領域の上に固着されるならば、それら
の層および誘電材料の上にパターンがマスクされ得る。エッチング処理済みの誘
電面積部分を形成するために誘電材料を除去し、メッキ層およびエッチング処理
済み誘電面積部分の上にメッキすることで、少なくとも１つのメッキ層が層の上
に固着できる。
【００２８】 従って、他の実施例は特許請求の範囲に記載した精神に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の磁気記録ヘッドの横断面図である。
【図２】 図１の従来の磁気記録ヘッドのゼロ・スロートの横断面図である。
【図３】 図３Ａ〜図３Ｅは本発明の磁気記録ヘッドの製造工程の横断面図である。
【図４】 本発明の磁気記録ヘッドのゼロ・スロートの横断面図である。
【図５】 図４の磁気記録ヘッドの横断面図である。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 底部電極層の領域の上に形成されたゼロ・スロートと、底部
    電極延長部および間隙層を含む電極先端領域と、ゼロ・スロートを底部電極延長
    部および間隙層から分離する誘電層とを含み、前記誘電層が磁気記録ヘッドの磁
    束漏れを減少させるようになっている磁気記録ヘッド。
  2. 【請求項２】 間隙層の上にメッキされた頂部電極延長部をさらに含み、底
    部電極延長部と頂部電極延長部との間に間隙層が位置する請求項１に記載された
    磁気記録ヘッド。
  3. 【請求項３】 ゼロ・スロート上の底部電極延長部と頂部電極延長部との間
    の重なり面積部分を減少させるようにゼロ・スロートの一部分の上に誘電層が形
    成されている請求項２に記載された磁気記録ヘッド。
  4. 【請求項４】 金属酸化物および硬化フォトレジストからなる群から選ばれ
    た材料で誘電層が形成されている請求項１に記載された磁気記録ヘッド。
  5. 【請求項５】 Ａｌ2Ｏ3およびＳｉＯ2からなる群から選ばれた金属酸化物
    で誘電層が形成されている請求項４に記載された磁気記録ヘッド。
  6. 【請求項６】 ゼロ・スロートと誘電層との間のシード層をさらに含む請求
    項１に記載された磁気記録ヘッド。
  7. 【請求項７】 底部電極層の領域の上に形成されたゼロ・スロートと、底部
    電極延長部と、頂部電極延長部と、ゼロ・スロートの上の底部電極延長部および
    頂部電極延長部の間の重なり面積部分を減少させる手段とを含む磁気記録ヘッド
    。
  8. 【請求項８】 底部電極延長部と頂部電極延長部との間に配置された間隙層
    をさらに含む請求項７に記載された磁気記録ヘッド。
  9. 【請求項９】 ゼロ・スロートの上の底部電極延長部および頂部電極延長部
    の間の重なり面積部分を減少させる手段が、ゼロ・スロートの一部分の上に形成
    されて底部電極延長部および間隙層からゼロ・スロートを分離する誘電層を含む
    請求項８に記載された磁気記録ヘッド。
  10. 【請求項１０】 金属酸化物および硬化フォトレジストからなる群から選ば
    れた材料で誘電層が形成されている請求項９に記載された磁気記録ヘッド。
  11. 【請求項１１】 磁気記録ヘッドを製造する方法であって、 底部電極層の上にゼロ・スロートを形成することと、 底部電極層の一部分の上、およびゼロ・スロートの一部分の上に誘電層を形成
    することと、 底部電極層の上から電極先端領域内へ第１の層をメッキすることとを含み、 誘電層が前記第１の層をゼロ・スロートから分離するようにする磁気記録ヘッ
    ドの製造方法。
  12. 【請求項１２】 第１の層が底部電極延長部である請求項１１に記載された
    方法。
  13. 【請求項１３】 誘電層が間隙層をゼロ・スロートから分離するように底部
    電極延長部の上に間隙層をメッキすることをさらに含む請求項１２に記載された
    方法。
  14. 【請求項１４】 誘電層が頂部電極延長部をゼロ・スロートから分離するよ
    うに間隙層の上に頂部電極延長部をメッキすることをさらに含む請求項１２に記
    載された方法。
  15. 【請求項１５】 ゼロ・スロートの上の底部電極延長部と頂部電極延長部と
    の間の重なり面積部分を減少させるように誘電層が形成される請求項１４に記載
    された方法。
  16. 【請求項１６】 誘電層を形成するよりも前に、ゼロ・スロートおよび底部
    電極層の露出面上にシード層を形成することをさらに含む請求項１１に記載され
    た方法。
  17. 【請求項１７】 金属酸化物および硬化フォトレジストからなる群から選ば
    れた材料で誘電層が形成される請求項１１に記載された方法。
  18. 【請求項１８】 シード層の領域の上に誘電材料を固着することと、 シード層および誘電材料の上にパターンをマスキングすることと、 シード層領域内に少なくとも１つのメッキ層をメッキすることと、 誘電材料の少なくとも一部分を除去してシード層の露出面を形成することと、 メッキ層と、シード層の露出面との上にメッキすることを含む選択的多層メッ
    キの方法。
JP2002500392A 2000-06-01 2001-06-01 誘電層を備えた磁気記録ヘッド Pending JP2003535426A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US20901400P 2000-06-01 2000-06-01
US60/209,014 2000-06-01
PCT/US2001/017827 WO2001093268A2 (en) 2000-06-01 2001-06-01 Magnetic recording head with dielectric layer

Publications (1)

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