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JPH11328617A - Thin film magnetic head and fabricating method thereof - Google Patents

Thin film magnetic head and fabricating method thereof

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Publication number
JPH11328617A
JPH11328617A JP13692898A JP13692898A JPH11328617A JP H11328617 A JPH11328617 A JP H11328617A JP 13692898 A JP13692898 A JP 13692898A JP 13692898 A JP13692898 A JP 13692898A JP H11328617 A JPH11328617 A JP H11328617A
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JP
Japan
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thin
film
coil
magnetic head
film coil
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Application number
JP13692898A
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Japanese (ja)
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JP3839164B2 (en
Inventor
Yoshitaka Sasaki
芳高 佐々木
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve head characteristics by reducing a magnetic path length by a reduction in a width of coil windings in a thin film magnetic head having at least an induction-type magnetic transducer for writing. SOLUTION: An insulating layer 13 is provided on a surface of a helical convex-and-concave structure defined by a first coil 12a. A second coil 14a is embedded in a helical groove of the first coil 12a covered by the insulating layer 13 to directly contact the insulating layer 13. Without significantly improving processing precision in a fabrication process of the first coil 12a, a winding pitch of a thin film coil per single level can be reduced. Furthermore, when the second coil 14a is provided not only in the helical groove-shaped concave portion formed by the first coil 12a and an insulating layer 8 but also partly over the helical ridge-shaped convex portion so as to have a T-shaped cross-section, the cross-sectional area of the second coil 14a is increased, thereby resulting in a decreased electrical resistance as the thin film coil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも書き込
み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよ
びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film magnetic head having at least an inductive magnetic transducer for writing and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗(以下、MR(Magneto Resistive )と記す。)素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。MR素子としては、異方
性磁気抵抗(以下、AMR(Anisotropic Magneto Resi
stive )と記す。)効果を用いたAMR素子と、巨大磁
気抵抗(以下、GMR(Giant Magneto Resistive )と
記す。)効果を用いたGMR素子とがある。AMR素子
を用いた再生ヘッドはAMRヘッドあるいは単にMRヘ
ッドと呼ばれ、GMR素子を用いた再生ヘッドはGMR
ヘッドと呼ばれる。AMRヘッドは、面記録密度が1ギ
ガビット/(インチ)2 を超える再生ヘッドとして利用
され、GMRヘッドは、面記録密度が3ギガビット/
(インチ)2 を超える再生ヘッドとして利用されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, as the areal recording density of a hard disk drive has been improved, the performance of a thin film magnetic head has been required to be improved. As the thin film magnetic head, a composite thin film having a structure in which a recording head having an inductive magnetic transducer for writing and a reproducing head having a magnetoresistive (MR) element for reading is stacked. Magnetic heads are widely used. As an MR element, an anisotropic magnetoresistance (hereinafter, AMR) is used.
stive). An AMR element using the effect and a GMR element using a giant magnetoresistance (hereinafter, referred to as GMR (Giant Magneto Resistive)) effect. A reproducing head using an AMR element is called an AMR head or simply an MR head. A reproducing head using a GMR element is a GMR head.
Called the head. The AMR head is used as a reproducing head having a surface recording density exceeding 1 gigabit / (inch) 2 , and the GMR head is used as a surface recording density of 3 gigabit / (inch) 2.
(Inch) Used as a playback head exceeding 2 .

【0003】AMRヘッドは、AMR効果を有するAM
R膜を備えている。GMRヘッドは、AMR膜を、GM
R効果を有するGMR膜に置き換えたもので、構造上は
AMRヘッドと同様である。ただし、GMR膜は、AM
R膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変
化を示す。このため、GMRヘッドは、AMRヘッドよ
りも、再生出力を3〜5倍程度大きくすることができる
と言われている。
An AMR head is an AM head having an AMR effect.
An R film is provided. The GMR head uses the GM
This is replaced with a GMR film having the R effect, and is similar in structure to the AMR head. However, the GMR film has an AM
It shows a larger resistance change when the same external magnetic field is applied than the R film. For this reason, it is said that the GMR head can increase the reproduction output by about 3 to 5 times as compared with the AMR head.

【0004】再生ヘッドの性能を向上させる方法として
は、MR膜を変える方法がある。一般的に、AMR膜
は、MR効果を示す磁性体を膜としたもので、単層構造
になっている。これに対して、多くのGMR膜は、複数
の膜を組み合わせた多層構造になっている。GMR効果
が発生するメカニズムにはいくつかの種類があり、その
メカニズムによってGMR膜の層構造が変わる。GMR
膜としては、超格子GMR膜、グラニュラ膜、スピンバ
ルブ膜等が提案されているが、比較的構成が単純で、弱
い磁界でも大きな抵抗変化を示し、量産を前提とするG
MR膜としては、スピンバルブ膜が有力である。このよ
うに、再生ヘッドは、例えば、MR膜をAMR膜からG
MR膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変えることで、
容易に、性能を向上するという目的を達せられる。
As a method of improving the performance of the reproducing head, there is a method of changing the MR film. Generally, the AMR film is a film made of a magnetic material exhibiting the MR effect, and has a single-layer structure. On the other hand, many GMR films have a multilayer structure in which a plurality of films are combined. There are several types of mechanisms that cause the GMR effect, and the layer structure of the GMR film changes depending on the mechanism. GMR
As the film, a superlattice GMR film, a granular film, a spin valve film, and the like have been proposed, but the structure is relatively simple, shows a large resistance change even in a weak magnetic field, and is intended for mass production.
As an MR film, a spin valve film is effective. As described above, the reproducing head, for example, converts the MR film from the AMR film to the G film.
By changing to a material with excellent magnetoresistance sensitivity such as MR film,
The purpose of improving performance can be easily achieved.

【0005】再生ヘッドの性能を決定する要因として
は、上述のような材料の選択の他に、パターン幅、特
に、MRハイトがある。このMRハイトとは、MR素子
のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長
さ(高さ)をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨
量によって制御されるものである。なお、ここにいうエ
アベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と
対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
[0005] Factors that determine the performance of the reproducing head include the pattern width, particularly the MR height, in addition to the above-mentioned material selection. The MR height refers to the length (height) from the end of the MR element on the air bearing surface side to the end on the opposite side, and is controlled by the amount of polishing when processing the air bearing surface. . The air bearing surface referred to here is a surface of the thin-film magnetic head facing the magnetic recording medium, and is also called a track surface.

【0006】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性
能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけ
るトラック密度を上げる必要がある。このためには、記
録ギャップ(write gap)を挟んでその上下に形成された
下部磁極(ボトムポール)および上部磁極(トップポー
ル)のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミ
クロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッ
ドを実現する必要があり、これを達成するために半導体
加工技術が利用されている。
On the other hand, as the performance of the reproducing head is improved, the performance of the recording head is also required to be improved. To increase the recording density of the performance of the recording head, it is necessary to increase the track density in the magnetic recording medium. To this end, the width of the lower magnetic pole (bottom pole) and upper magnetic pole (top pole) formed above and below the write gap (write gap) on the air bearing surface is reduced from several microns to submicron order. It is necessary to realize a recording head having a narrow track structure, and semiconductor processing technology is used to achieve this.

【0007】記録ヘッドの性能を決定するその他の要因
としては、スロートハイト(ThroatHeight :TH)があ
る。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発
生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジま
での磁極部分の長さ(高さ)を言う。記録ヘッドの性能
向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれてい
る。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の
際の研磨量によって制御される。
Another factor that determines the performance of the recording head is the throat height (TH). The throat height refers to the length (height) of the magnetic pole portion from the air bearing surface to the edge of the insulating layer that electrically separates the thin film coil for generating magnetic flux. In order to improve the performance of the recording head, it is desired to reduce the throat height. This throat height is also controlled by the amount of polishing when processing the air bearing surface.

【0008】さらに、記録ヘッドの性能を向上させるた
めに、下部磁極および上部磁極の、薄膜コイルを挟む部
分の長さ(以下、磁路長という。)を短くすることが提
案されている。
Further, in order to improve the performance of the recording head, it has been proposed to reduce the length of a portion of the lower magnetic pole and the upper magnetic pole sandwiching the thin-film coil (hereinafter referred to as a magnetic path length).

【0009】このように、薄膜磁気ヘッドの性能の向上
のためには、記録ヘッドおよび再生ヘッドをバランスよ
く形成することが重要である。
As described above, in order to improve the performance of the thin film magnetic head, it is important to form the recording head and the reproducing head in a well-balanced manner.

【0010】以下、上記した磁路長の決定要因である薄
膜コイルの構造および形成方法を、図面を参照して説明
する。
The structure and method of forming the thin-film coil, which are factors that determine the magnetic path length, will be described below with reference to the drawings.

【0011】図24〜図31は、従来の標準的な複合型
薄膜磁気ヘッドの一例として、MR素子を有する複合型
薄膜磁気ヘッドの製造工程の主要部を表すものである。
これらの図は、各工程における中間生成体の要部をエア
ベアリング面に垂直な平面で切ったときの断面を示す。
なお、ここでは、磁気抵抗効果型の再生用薄膜磁気ヘッ
ドの上に誘導型の記録用薄膜磁気ヘッドを積層した複合
型薄膜磁気ヘッドの場合について例示する。
FIGS. 24 to 31 show a main part of a manufacturing process of a composite type thin film magnetic head having an MR element as an example of a conventional standard composite type thin film magnetic head.
These figures show cross sections when the main part of the intermediate product in each step is cut by a plane perpendicular to the air bearing surface.
Here, a case of a composite type thin film magnetic head in which an inductive type recording thin film magnetic head is laminated on a magnetoresistive effect type reproducing thin film magnetic head will be exemplified.

【0012】まず、図24に示したように、例えばアル
ティック(Al2 3 ・TiC)からなる基体101の
上に、例えばアルミナ(Al2 3 )からなる絶縁層1
02を約5〜10μmの厚みに堆積する。この絶縁層1
02の上に、再生ヘッドのMR素子(後述するMR膜1
05)を外部磁界の影響から保護する磁気シールド層を
構成する下部シールド層103を3〜4μmの厚みで形
成する。次に、下部シールド層103上に、例えばアル
ミナを100〜200nmの厚みでスパッタ堆積し、シ
ールドギャップ膜104を形成したのち、その上に、再
生ヘッドのMR素子を構成するためのMR膜105を数
十nmの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで
所望の形状とする。次に、シールドギャップ膜104お
よびMR層105上にシールドギャップ膜106を形成
して、MR膜105をシールドギャップ膜104,10
6内に埋設する。次に、シールドギャップ膜106上
に、パーマロイ(NiFe)よりなる磁性層107を3
〜4μmの膜厚に形成する。この磁性層107は、上述
した下部シールド層103と共に再生ヘッドのGMR素
子を磁気遮蔽する上部シールド層の機能を有するだけで
なく、記録ヘッドの下部磁極としての機能をも有するも
のである。ここでは、説明の便宜上、磁性層107が記
録ヘッドを構成する一方の磁性層であることに注目し
て、以下、単に下部磁極107と記すものとする。
First, as shown in FIG. 24, an insulating layer 1 made of, for example, alumina (Al 2 O 3 ) is formed on a substrate 101 made of, for example, Altic (Al 2 O 3 .TiC).
02 is deposited to a thickness of about 5-10 μm. This insulating layer 1
02, a read head MR element (MR film 1 described later)
05) is formed with a thickness of 3 to 4 μm as a lower shield layer 103 constituting a magnetic shield layer for protecting the magnetic shield layer from the influence of an external magnetic field. Next, on the lower shield layer 103, for example, alumina is sputter-deposited with a thickness of 100 to 200 nm to form a shield gap film 104, on which an MR film 105 for constituting an MR element of a reproducing head is formed. It is formed to a thickness of several tens of nm, and is formed into a desired shape by high-precision photolithography. Next, a shield gap film 106 is formed on the shield gap film 104 and the MR layer 105, and the MR film 105 is
It is buried in 6. Next, a magnetic layer 107 made of permalloy (NiFe) is formed on the shield gap film 106 by three.
It is formed to a thickness of 4 μm. The magnetic layer 107 has not only the function of the upper shield layer for magnetically shielding the GMR element of the reproducing head together with the lower shield layer 103 described above, but also the function of the lower magnetic pole of the recording head. Here, for convenience of explanation, it is noted that the magnetic layer 107 is one of the magnetic layers constituting the recording head, and is hereinafter simply referred to as the lower magnetic pole 107.

【0013】次に、図25に示したように、下部磁極1
07の上に、例えばアルミナ等の非磁性材料からなる記
録ギャップ層109を約200nmの膜厚に形成し、後
に磁極部分を構成する部分を除いて、記録ギャップ層1
09の上にスロートハイトの基準位置を決定するフォト
レジスト110を形成し、さらに表面全体に、銅(C
u)等からなる厚さ100nm程度の薄いシード層11
1をスパッタにより形成する。このシード層111は、
後に電気めっきによって薄膜コイルを形成するときのシ
ード(seed)となるものである。次に、シード層111の
上に3〜4μmの厚いフォトレジスト112を形成し、
フォトリソグラフィ法により、フォトレジスト112に
シード層111まで達する螺旋状の開口113を形成す
る。この開口113の深さは膜厚に等しく、幅は2μm
程度である。開口113により形成される螺旋状のフォ
トレジストパターンの幅もまた2μm程度である。
Next, as shown in FIG.
A recording gap layer 109 made of a non-magnetic material such as alumina is formed to a thickness of about 200 nm on the recording gap layer 107 except for a portion that will later constitute a magnetic pole portion.
09, a photoresist 110 for determining the reference position of the throat height is formed, and copper (C) is formed on the entire surface.
u) or the like and a thin seed layer 11 having a thickness of about 100 nm.
1 is formed by sputtering. This seed layer 111
This serves as a seed when a thin film coil is formed later by electroplating. Next, a thick photoresist 112 of 3 to 4 μm is formed on the seed layer 111,
A spiral opening 113 reaching the seed layer 111 is formed in the photoresist 112 by photolithography. The depth of the opening 113 is equal to the film thickness, and the width is 2 μm.
It is about. The width of the spiral photoresist pattern formed by the opening 113 is also about 2 μm.

【0014】次に、図26に示したように、硫酸銅のめ
っき液を用いて銅の電気めっき処理を行い、フォトレジ
スト112の開口113内に第1層目の薄膜コイルを構
成するコイル状体114を形成する。このコイル状体1
14の膜厚は、開口113の深さよりも小さくするのが
好適であり、例えば2〜3μmとする。
Next, as shown in FIG. 26, a copper electroplating process is performed using a plating solution of copper sulfate, and a coil-like structure forming a first-layer thin-film coil is formed in the opening 113 of the photoresist 112. The body 114 is formed. This coil 1
The thickness of the film 14 is preferably smaller than the depth of the opening 113, for example, 2 to 3 μm.

【0015】次に、図27に示したように、フォトレジ
スト112を除去した後、図28に示したように、アル
ゴンイオンビームIBによるミリング(以下、イオンミ
リングという。)を施して、シード層111を除去して
コイル状体114の巻線体間を相互に分離し、第1層目
のコイル114aを形成する。このイオンミリングの際
には、コイル状体114の巻線体間の底部にあるシード
層111が薄膜コイルよりも外方に突出して残るのを抑
止するために、イオンミリングは5〜10°の角度を以
て行なう。このようにイオンミリングを垂直に近い角度
で行うと、シード層111を構成する材料がイオンビー
ムの衝撃によって飛散して再付着し、巻線体間を完全に
分離することができなくなることがあるので、コイル状
体114の巻線体間隔を比較的広くする必要がある。こ
の点については後述する。
Next, as shown in FIG. 27, after the photoresist 112 is removed, as shown in FIG. 28, milling by an argon ion beam IB (hereinafter referred to as ion milling) is performed to form a seed layer. By removing 111, the windings of the coiled body 114 are separated from each other to form the first-layer coil 114a. In this ion milling, in order to prevent the seed layer 111 at the bottom between the windings of the coil-shaped body 114 from protruding outside the thin-film coil and remaining, the ion milling is performed at 5 to 10 °. Perform at an angle. When the ion milling is performed at an angle close to the vertical as described above, the material constituting the seed layer 111 may be scattered and reattached by the impact of the ion beam, and it may not be possible to completely separate the winding bodies. Therefore, it is necessary to make the interval between the windings of the coil-shaped body 114 relatively wide. This will be described later.

【0016】次に、図29に示したように、第1層目の
コイル114aおよびフォトレジスト110を覆うよう
にフォトレジスト115を形成したのち、第1層目のコ
イル114aの平坦化および後述するエイペックス・ア
ングルの決定等を目的として、例えば250°Cの温度
で熱処理を行う。次に、同図に示したように、図25〜
図28に示した工程と同様の工程により、フォトレジス
ト115上に、シード層116を含む第2層目のコイル
117aを形成し、さらにフォトレジスト118を形成
する。次に、図30に示したように、コイル114a,
117aよりも後方(図30における右側)の位置にお
いて、磁路形成のために、記録ギャップ層109を選択
的にエッチングしたのち、パーマロイ等からなる上部磁
極119を3〜5μmの膜厚に形成する。この上部磁極
119は、コイル114a,117aよりも後方の位置
において、下部磁極107と接触し、磁気的に連結して
いる。
Next, as shown in FIG. 29, after a photoresist 115 is formed so as to cover the first-layer coil 114a and the photoresist 110, the first-layer coil 114a is flattened and described later. For the purpose of determining the apex angle and the like, heat treatment is performed at a temperature of, for example, 250 ° C. Next, as shown in FIG.
By a process similar to the process shown in FIG. 28, a second-layer coil 117a including a seed layer 116 is formed on the photoresist 115, and a photoresist 118 is further formed. Next, as shown in FIG.
After the recording gap layer 109 is selectively etched to form a magnetic path at a position behind (to the right in FIG. 30) the 117a, the upper magnetic pole 119 made of permalloy or the like is formed to a thickness of 3 to 5 μm. . The upper magnetic pole 119 is in contact with the lower magnetic pole 107 at a position behind the coils 114a and 117a and is magnetically coupled.

【0017】次に、図31に示したように、上部磁極1
19の磁極部分119aをマスクとして記録ギャップ層
109および下部磁極107を約0.5μm程度エッチ
ングして後述するトリム構造を形成したのち、図30に
示したように、全体を覆うようにして、例えばアルミナ
から成るオーバーコート層120を形成する。なお、図
31は、図30における積層構造を、MR層105を通
りエアベアリング面122に平行な面で切った状態を表
すものである。この図では、MR膜105を他の層と電
気的に絶縁するとともに磁気的に遮蔽するシールドギャ
ップ層104,106を分離して表すと共に、MR膜1
05に対する電気接続を行なうための導電層からなるリ
ード層121aおよび121bをも図示している。但
し、オーバーコート層120の図示を省略している。
Next, as shown in FIG.
The recording gap layer 109 and the lower magnetic pole 107 are etched by about 0.5 μm by using the 19 magnetic pole portions 119a as a mask to form a trim structure described later, and as shown in FIG. An overcoat layer 120 made of alumina is formed. FIG. 31 shows a state in which the laminated structure in FIG. 30 is cut along a plane that passes through the MR layer 105 and is parallel to the air bearing surface 122. In this figure, the shield gap layers 104 and 106 that electrically insulate the MR film 105 from other layers and magnetically shield the MR film 105 are shown separately.
Also shown are lead layers 121a and 121b made of a conductive layer for making electrical connection to 05. However, illustration of the overcoat layer 120 is omitted.

【0018】最後に、スライダの機械加工を行って、図
30に示したように記録ヘッドおよび再生ヘッドのエア
ベアリング面122を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。
Finally, the slider is machined to form the air bearing surfaces 122 of the recording head and the reproducing head as shown in FIG. 30, thereby completing the thin-film magnetic head.

【0019】図30において、THはスロートハイトを
表し、MR−HはMRハイトを表している。これらのス
ロートハイトやMRハイト等の他に、薄膜磁気ヘッドの
性能を決定する要因として、図30においてθで示した
エイペックスアングル(ApexAngle)がある。このエイ
ペックスアングルは、フォトレジスト層110,11
5,118のエアベアリング面側の側面の角部を結ぶ直
線Sと上部磁極119の上面とのなす角度である。
In FIG. 30, TH indicates the throat height, and MR-H indicates the MR height. In addition to the throat height and the MR height, factors that determine the performance of the thin-film magnetic head include an Apex Angle indicated by θ in FIG. The apex angle is determined by the photoresist layers 110, 11
5, 118, which is an angle formed by a straight line S connecting the corners of the side surfaces on the air bearing surface side and the upper surface of the upper magnetic pole 119.

【0020】図31において、P2Wは磁極幅を表して
いる。この図に示したように、上部磁極119の磁極部
分119a、記録ギャップ層109および下部磁極10
7の一部107aの各側壁が垂直に自己整合的に形成さ
れた構造は、トリム(Trim)構造と呼ばれる。このトリ
ム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁
束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止すること
ができる。
In FIG. 31, P2W represents a magnetic pole width. As shown in this drawing, the magnetic pole portion 119a of the upper magnetic pole 119, the recording gap layer 109, and the lower magnetic pole 10
The structure in which the respective side walls of the portion 107a of 7 are vertically formed in a self-aligned manner is called a trim (Trim) structure. According to this trim structure, it is possible to prevent the effective track width from increasing due to the spread of the magnetic flux generated when writing in a narrow track.

【0021】なお、実際の薄膜磁気ヘッドの製造におい
ては、上述した構造を多数形成したウェファを多数の薄
膜磁気ヘッドが配列されたバーに分割し、このバーの側
面を研磨してエアベアリング面122(図30)を得る
ようにしている。このエアベアリング面122の形成過
程においてMR膜105も研磨され、所望のスロートハ
イトおよびMRハイトを有する複合型薄膜磁気ヘッドが
得られる。さらに、実際の薄膜磁気ヘッドにおいては、
薄膜コイル114a,117aおよびMR膜105に対
する電気的接続を行なうための接点パッドが形成されて
いるが、以上説明した図では図示を省略してある。
In the actual manufacture of the thin-film magnetic head, the wafer on which the above-described structure is formed is divided into bars on which a large number of thin-film magnetic heads are arranged. (FIG. 30). In the process of forming the air bearing surface 122, the MR film 105 is also polished to obtain a composite thin film magnetic head having desired throat height and MR height. Furthermore, in an actual thin film magnetic head,
Although contact pads for making electrical connection to the thin film coils 114a and 117a and the MR film 105 are formed, they are not shown in the figures described above.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして形成
された従来の複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、特に記
録ヘッドの微細化の点で以下のような問題がある。
The conventional composite thin film magnetic head formed as described above has the following problems, particularly in terms of miniaturization of the recording head.

【0023】一般に、磁路長LMを短くすることによっ
て、誘導型薄膜磁気ヘッドの磁束立ち上がり時間(Flux
Rise Time) や非線形トランジションシフト(Non-line
ar Transition Shift:NLTS) 特性や重ね書き(Over Writ
e)特性等を改善できることが知られている。ここで、磁
路長LMとは、図30に示したように、第1層目のコイ
ル114aおよび第2層目のコイル117aを囲む部分
における下部磁極107および上部磁極119の長さ
(すなわち、エアベアリング面から記録ギャップ層10
9に形成された開口までの距離)である。また、磁束立
ち上がり時間は、第1層目のコイル114aおよび第2
層目のコイル117aからなる薄膜コイルに電流を流し
てから、下部磁極107および上部磁極119からなる
磁気回路における磁束密度が所定レベルに達するまでの
時間であり、記録時における高周波特性を左右するもの
である。また、非線形トランジションシフトは、データ
記録時において、直前に記録した磁区からの磁束が記録
ヘッドの磁束と相互作用を起こし、新たに記録しようと
するトランジション(磁化方向が反転している部分)の
位置をシフトさせる現象をいい、データ記録位置の正確
さ、ひいては記録時における面密度特性を左右するもの
である。
Generally, by shortening the magnetic path length LM, the magnetic flux rise time (Flux) of the inductive type thin film magnetic head is reduced.
Rise Time) and non-linear transition shift (Non-line
ar Transition Shift: NLTS)
e) It is known that characteristics and the like can be improved. Here, as shown in FIG. 30, the magnetic path length LM is the length of the lower magnetic pole 107 and the upper magnetic pole 119 in a portion surrounding the first layer coil 114a and the second layer coil 117a (that is, Recording gap layer 10 from air bearing surface
9 (the distance to the opening formed in FIG. 9). The magnetic flux rise time is determined by the coil 114a of the first layer and the second layer.
This is the time from when an electric current is applied to the thin-film coil made up of the coil 117a of the layer to when the magnetic flux density in the magnetic circuit made up of the lower magnetic pole 107 and the upper magnetic pole 119 reaches a predetermined level. It is. In addition, the nonlinear transition shift is a phenomenon in which, during data recording, the magnetic flux from the magnetic domain recorded immediately before interacts with the magnetic flux of the recording head, and the position of the transition (portion where the magnetization direction is reversed) to be newly recorded is changed. Is a phenomenon that affects the accuracy of the data recording position and, consequently, the surface density characteristics at the time of recording.

【0024】磁路長LMを短くするためには、下部磁極
107および上部磁極119によって囲まれた第1層目
のコイル114aおよび第2層目のコイル117aのコ
イル束幅LCを短くする必要がある。このコイル束幅L
Cを短くするためには、第1層目のコイル114aおよ
び第2層目のコイル117a(以下、特に断わらない限
り、単に薄膜コイルという。)の各巻線体幅を小さくす
るか、あるいは各巻線体間隔を狭くする必要がある。し
かしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、以下のような
理由から、薄膜コイルの巻線体幅または巻線体間隔を現
状よりも狭くするのは困難であった。
In order to shorten the magnetic path length LM, it is necessary to shorten the coil bundle width LC of the first-layer coil 114a and the second-layer coil 117a surrounded by the lower magnetic pole 107 and the upper magnetic pole 119. is there. This coil bundle width L
In order to shorten C, the width of each winding body of the first-layer coil 114a and the second-layer coil 117a (hereinafter, simply referred to as a thin-film coil unless otherwise specified) is reduced, or each winding is reduced. It is necessary to reduce body spacing. However, in the conventional thin-film magnetic head, it is difficult to make the winding width or the winding interval of the thin-film coil narrower than the current state for the following reasons.

【0025】まず、薄膜コイルの電気抵抗を小さくする
必要があることから、巻線体幅を短くすることにはおの
ずから制限がある。たとえ、薄膜コイルの抵抗値を低く
するために導電率の高い銅を用いたとしても、薄膜コイ
ルの断面積の確保のために2〜3μm程度の高さは必要
なので、薄膜コイルの巻線体幅を1.5μm以下と狭く
形成するのは形状安定性の点で問題だからである。した
がって、薄膜コイルの巻線体幅をこれよりも狭くするこ
とは困難であった。
First, since it is necessary to reduce the electric resistance of the thin-film coil, there is naturally a limitation in reducing the width of the winding body. Even if copper having high conductivity is used to lower the resistance of the thin-film coil, a height of about 2 to 3 μm is required to secure the cross-sectional area of the thin-film coil. The reason for forming the width as narrow as 1.5 μm or less is that it is a problem in terms of shape stability. Therefore, it has been difficult to make the winding width of the thin-film coil narrower than this.

【0026】一方、薄膜コイルの巻線体間隔を狭くする
ことは次の2つの理由から困難であった。
On the other hand, it is difficult to reduce the interval between the windings of the thin film coil for the following two reasons.

【0027】第1の理由は次の通りである。すなわち、
従来より、薄膜コイルの形成は、図26において説明し
たように電気めっき法により行っているが、その際、フ
ォトレジスト112に形成した開口113内にウェファ
全体に亘って均一に銅を堆積させるために、予め薄いシ
ード層111を形成するようにしている。そのため、電
気めっき処理によって開口113内にコイル状体114
を形成したのち、その巻線体間を分離するために開口1
13内のシード層111を選択的に除去する必要があ
る。このシード層111の除去は、図28で説明したよ
うに、コイル状体114をマスクとして例えばアルゴン
を用いるイオンミリングによって行われる。ここで、イ
オンミリングは基本的には基体表面に対してほぼ垂直な
方向から行なうのが良いが、このようにすると、エッチ
ングされた銅の再付着が発生して、薄膜コイルの巻線体
間がショートして絶縁不良が起こりやすくなるので、そ
のような不都合を避けるために、基板の垂線に対してあ
る程度の角度を保ってイオンミリングを行う必要があ
る。一般には、例えば40〜45度という大きな角度を
もってイオンミリングを行うようにすれば、エッチング
材の再付着がほとんど発生しない。ところが、このよう
な大きな角度でイオンミリングを行うと、コイル状体1
14の影の部分にはイオンが十分に照射されず、開口1
13内のシード層111が大きく残ってしまう。したが
って、図28で説明したように、一般には5〜10度の
角度を以てイオンミリングを行うようにしている。しか
しながら、薄膜コイルの巻線体間隔をさらに狭くしよう
としたときには、5〜10度という小さな角度であって
もコイル状体114の影の部分にはイオンが十分に照射
されず、シード層111が部分的に残ってしまい、巻線
体間のショートの原因となる。上記した5〜10度以下
の角度でイオンミリングを行うと、上記したように、エ
ッチング材の再付着によってやはり巻線体間のショート
が発生する。したがって、薄膜コイルの巻線体間隔を2
〜3μm以下とすることは困難であった。
The first reason is as follows. That is,
Conventionally, a thin-film coil is formed by electroplating as described with reference to FIG. 26. In this case, copper is uniformly deposited over the entire wafer in the opening 113 formed in the photoresist 112. Then, a thin seed layer 111 is formed in advance. Therefore, the coiled body 114 is formed in the opening 113 by electroplating.
Is formed, and an opening 1 is formed to separate the windings.
It is necessary to selectively remove the seed layer 111 in the substrate 13. The removal of the seed layer 111 is performed by ion milling using, for example, argon with the coiled body 114 as a mask, as described with reference to FIG. Here, the ion milling is basically preferably performed in a direction substantially perpendicular to the surface of the substrate. However, in this case, the re-adhesion of the etched copper occurs, and the distance between the windings of the thin film coil is increased. In order to avoid such inconvenience, it is necessary to perform ion milling while maintaining a certain angle with respect to a perpendicular line of the substrate. Generally, if the ion milling is performed at a large angle of, for example, 40 to 45 degrees, almost no reattachment of the etching material occurs. However, when ion milling is performed at such a large angle, the coiled body 1
The shadow area 14 is not sufficiently irradiated with ions, and the aperture 1
The seed layer 111 in the substrate 13 remains largely. Therefore, as described in FIG. 28, ion milling is generally performed at an angle of 5 to 10 degrees. However, when an attempt is made to further narrow the interval between the windings of the thin-film coil, even at a small angle of 5 to 10 degrees, the shadow portion of the coil-shaped body 114 is not sufficiently irradiated with ions, and the seed layer 111 is Partially remains, causing a short circuit between the winding bodies. When ion milling is performed at an angle of 5 to 10 degrees or less, a short circuit between the winding bodies also occurs due to the reattachment of the etching material as described above. Therefore, the distance between the windings of the thin film coil is set to 2
It was difficult to reduce the thickness to μ3 μm or less.

【0028】第2の理由は次の通りである。すなわち、
コイル状体114の巻線体間隔を1μm以下と狭くする
ためには、図25に示したように、フォトレジスト11
2の螺旋状パターンの線幅(壁厚)を狭く(薄く)する
必要がある。その一方、上記したように薄膜コイルの高
さを2〜3μmとするためには、開口113の深さ、す
なわちフォトレジスト112の膜厚を3〜4μmとする
必要がある。ところが、図26において説明したように
電気めっき法によって薄膜コイルを形成する際には、形
成膜厚の均一性を確保するために硫酸銅等の電解メッキ
液を攪拌する必要がある。このため、コイル状体114
の巻線体間隔を狭くするためにフォトレジスト112の
螺旋状パターンの線幅(壁厚)をあまりに薄くすると、
電解めっき液の攪拌によってこの薄い壁が倒壊してしま
い、薄膜コイルを正確に形成することができない。した
がって、薄膜コイルの巻線体間隔を狭くすることは困難
であった。
The second reason is as follows. That is,
In order to reduce the interval between the windings of the coiled body 114 to 1 μm or less, as shown in FIG.
It is necessary to narrow (thin) the line width (wall thickness) of the spiral pattern of No. 2. On the other hand, in order to make the height of the thin film coil 2 to 3 μm as described above, the depth of the opening 113, that is, the thickness of the photoresist 112 needs to be 3 to 4 μm. However, when a thin-film coil is formed by electroplating as described with reference to FIG. 26, it is necessary to stir an electrolytic plating solution such as copper sulfate in order to ensure uniformity of the formed film thickness. For this reason, the coiled body 114
If the line width (wall thickness) of the spiral pattern of the photoresist 112 is too small in order to narrow the interval between the winding bodies of
This thin wall collapses due to stirring of the electrolytic plating solution, and a thin film coil cannot be formed accurately. Therefore, it has been difficult to reduce the interval between the windings of the thin film coil.

【0029】以上のことから、薄膜コイルの巻線体幅お
よび巻線体間隔を現状よりも狭くすることは容易でな
く、その結果、コイル束幅LCを短くすることは困難で
あった。
From the above, it is not easy to make the winding width and the winding interval of the thin film coil narrower than the current state, and as a result, it is difficult to shorten the coil bundle width LC.

【0030】また、記録ヘッドの上記NLTS特性を向
上するために、薄膜コイルのコイル巻回数を多くするこ
とが考えられる。しかし、コイル束幅LCを増加させる
ことなく、かつ、薄膜コイルの巻線体幅および巻線体間
隔を縮小することなく、コイル巻回数を多くするには、
薄膜コイル層の層数を4層、5層と多くする必要があ
る。ところが、薄膜コイル層の層数を増加すると、上記
したアペックスアングルθが大きくなってしまい、狭ト
ラック幅(図30における磁極幅P2Wの狭小化)を達
成することができなくなる。アペックスアングルを所定
の範囲に収めるためには、薄膜コイル層の層数は3層以
下、好適には2層以下とするのが望ましいが、これでは
コイル巻回数を多くすることはできず、結局、NLTS
特性を改善することが困難である。
In order to improve the NLTS characteristics of the recording head, it is conceivable to increase the number of turns of the thin-film coil. However, in order to increase the number of coil turns without increasing the coil bundle width LC, and without reducing the winding width and the winding interval of the thin film coil,
It is necessary to increase the number of thin film coil layers to four or five. However, when the number of thin-film coil layers is increased, the apex angle θ becomes large, and it is impossible to achieve a narrow track width (a narrowing of the magnetic pole width P2W in FIG. 30). In order to keep the apex angle within a predetermined range, it is desirable that the number of thin-film coil layers be three or less, preferably two or less, but this cannot increase the number of coil turns, and eventually , NLTS
It is difficult to improve the characteristics.

【0031】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、コイル束幅の狭小化による磁路長の
短縮化によって各種特性を改善することができる薄膜磁
気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a thin film magnetic head capable of improving various characteristics by shortening a magnetic path length by narrowing a coil bundle width and a method of manufacturing the same. Is to provide.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向する側の一
部がギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む少な
くとも2つの磁性層と、この少なくとも2つの磁性層あ
るいはこれらに連結された他の磁性層の間に配設された
薄膜コイル部とを有する薄膜磁気ヘッドであって、薄膜
コイル部が、螺旋状に形成された第1の薄膜コイルと、
第1の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少な
くとも底面および側面を覆うように形成された絶縁膜
と、絶縁膜により覆われた螺旋状溝の少なくとも内部
に、絶縁膜に直接接触するようにして埋め込まれて形成
された第2の薄膜コイルとを含むように構成したもので
ある。
According to the present invention, there is provided a thin-film magnetic head comprising at least two magnetic poles including two magnetic poles which are magnetically connected and a part of a side facing a recording medium is opposed via a gap layer. A thin-film magnetic head comprising a layer and a thin-film coil disposed between the at least two magnetic layers or another magnetic layer connected thereto, wherein the thin-film coil is formed in a spiral shape. A first thin film coil;
An insulating film formed so as to cover at least a bottom surface and a side surface of the spiral groove which is a region between the winding bodies of the first thin film coil, and at least an inside of the spiral groove covered with the insulating film, And a second thin-film coil embedded and formed so as to be in contact therewith.

【0033】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の底面および側面
を覆うように形成された絶縁膜によって覆われた螺旋状
溝の少なくとも内部に、第2の薄膜コイルが、絶縁膜に
直接接触するようにして埋め込まれて形成されている。
ここで、「第2の薄膜コイルが、絶縁膜に直接接触する
ようにして埋め込まれて形成されている」とは、上記の
絶縁膜によって覆われた螺旋状溝の内部空間が、他のも
のを介さずに直接、第2の薄膜コイルによって隙間なく
埋め尽くされていることを意味する。このような構成に
より、第1の薄膜コイルおよび第2の薄膜コイルが絶縁
膜を介して同一階層に属することとなり、薄膜コイル部
における単一階層当たりの巻線体ピッチが縮小される。
In the thin-film magnetic head of the present invention, at least the inside of the spiral groove covered by the insulating film formed so as to cover the bottom and side surfaces of the spiral groove which is the region between the windings of the first thin-film coil. In addition, a second thin-film coil is formed so as to be buried in direct contact with the insulating film.
Here, "the second thin-film coil is formed so as to be buried in direct contact with the insulating film" means that the internal space of the spiral groove covered with the insulating film is different from that of the other. Directly through the second thin-film coil without any intervening space. With such a configuration, the first thin film coil and the second thin film coil belong to the same layer via the insulating film, and the pitch of the winding body per single layer in the thin film coil portion is reduced.

【0034】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記の絶縁
膜が第1の薄膜コイルの頂部にまで達するように形成さ
れるようにしてもよい。この場合には、さらに、第2の
薄膜コイルが、絶縁膜を介して第1の薄膜コイルの頂部
の一部をも覆うようにして形成されるようにすることが
可能である。
In the thin-film magnetic head of the present invention, the insulating film may be formed so as to reach the top of the first thin-film coil. In this case, the second thin-film coil can be formed so as to cover a part of the top of the first thin-film coil via the insulating film.

【0035】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の薄膜コイル部が、さらに、層間絶縁膜を介して第1の
薄膜コイルおよび第2の薄膜コイルとは別層として形成
されると共に第1の薄膜コイルの内周端と第2の薄膜コ
イルの外周端との間または第1の薄膜コイルの外周端と
第2の薄膜コイルの内周端との間を接続する第3の薄膜
コイルを含むようにしてもよい。
In the thin-film magnetic head of the present invention, the above-mentioned thin-film coil portion is further formed as a separate layer from the first thin-film coil and the second thin-film coil via an interlayer insulating film. A third thin-film coil connecting between the inner peripheral end of the thin-film coil and the outer peripheral end of the second thin-film coil or between the outer peripheral end of the first thin-film coil and the inner peripheral end of the second thin-film coil; It may be included.

【0036】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第1
の薄膜コイルまたは第2の薄膜コイルが、薄い下地導電
膜と、この下地導電膜をシード層として形成された導電
めっき層とを含んで構成されるようにしてもよい。
In the thin-film magnetic head of the present invention, the first
Or the second thin-film coil may include a thin underlying conductive film and a conductive plating layer formed using the underlying conductive film as a seed layer.

【0037】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第2
の薄膜コイルが、気相成長法により形成された気相成長
導電層を含んで構成されるようにしてもよい。この場合
において、気相成長法としては化学気相成長法を用いる
ことができる。
In the thin-film magnetic head of the present invention, the second
May be configured to include a vapor growth conductive layer formed by a vapor growth method. In this case, a chemical vapor deposition method can be used as the vapor deposition method.

【0038】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜が無機絶縁膜であるようにしてもよい。この場
合において、無機絶縁膜としては酸化アルミニウムを用
いることができる。
In the thin-film magnetic head according to the present invention, the insulating film may be an inorganic insulating film. In this case, aluminum oxide can be used as the inorganic insulating film.

【0039】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜は、それが第1の薄膜コイルの巻線体間領域で
ある螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆った状態
においても螺旋状溝に対応した溝形状が残存し得る程度
の膜厚を有するように形成されるのが好適である。
In the thin-film magnetic head of the present invention, the insulating film has a helical shape even when the insulating film covers at least the bottom surface and the side surfaces of the helical groove which is the region between the windings of the first thin-film coil. It is preferable that the groove is formed so as to have such a thickness that a groove shape corresponding to the groove can remain.

【0040】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜
コイル部が、層間絶縁膜を介して階層的に複数形成され
るようにしてもよい。
Further, in the thin-film magnetic head of the present invention, a plurality of thin-film coil portions may be formed hierarchically via an interlayer insulating film.

【0041】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、さら
に、読み出し用の磁気抵抗素子を有していてもよい。
The thin-film magnetic head of the present invention may further include a read magneto-resistive element.

【0042】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向する側の一
部がギャップ層を介して対向する2つの磁極を含む少な
くとも2つの磁性層と、この少なくとも2つの磁性層あ
るいはこれらに連結された他の磁性層の間に配設された
薄膜コイル部とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であ
って、薄膜コイル部の形成工程が、螺旋状の第1の薄膜
コイルを形成する工程と、第1の薄膜コイルの巻線体間
領域である螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆う
ように絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜によって覆われ
た螺旋状溝の少なくとも内部に、第2の薄膜コイルを、
絶縁膜に直接接触するようにして埋め込み形成する工程
とを含むようにしたものである。
The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention is characterized in that at least two magnetic layers including two magnetic poles which are magnetically connected and have a part facing the recording medium facing through a gap layer are provided. A thin-film magnetic head having at least two magnetic layers or a thin-film coil disposed between other magnetic layers connected to the at least two magnetic layers, wherein the step of forming the thin-film coil is performed in a spiral shape. Forming a first thin-film coil, forming an insulating film so as to cover at least a bottom surface and a side surface of a spiral groove which is a region between the winding bodies of the first thin-film coil, A second thin-film coil is provided at least inside the spiral groove,
And burying the insulating film in direct contact with the insulating film.

【0043】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、上記の絶縁膜が第1の薄膜コイルの頂部にまで達す
るようにしてもよい。この場合には、第2の薄膜コイル
が、絶縁膜を介して第1の薄膜コイルの頂部の一部をも
覆うようにすることが可能である。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the insulating film may reach the top of the first thin-film coil. In this case, it is possible that the second thin-film coil also covers a part of the top of the first thin-film coil via the insulating film.

【0044】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、さらに、第1の薄膜コイルの内周端と第2の
薄膜コイルの外周端との間または第1の薄膜コイルの外
周端と第2の薄膜コイルの内周端との間を接続するため
の第3の薄膜コイルを、層間絶縁膜を介して、第1の薄
膜コイルおよび第2の薄膜コイルとは別層として形成す
る工程を含むようにしてもよい。
Further, in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the method may further comprise the step of: interposing an outer peripheral end of the first thin-film coil between an inner peripheral end of the first thin-film coil and an outer peripheral end of the second thin-film coil. Forming a third thin-film coil for connection between the inner peripheral end of the second thin-film coil and the first thin-film coil and the second thin-film coil via an interlayer insulating film; May be included.

【0045】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、第1の薄膜コイルの形成工程または第2の薄
膜コイルの形成工程が、薄い下地導電膜を形成する工程
と、下地導電膜をシード層として選択的にめっき成長を
行わせる工程とを含むようにしてもよい。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the step of forming the first thin-film coil or the step of forming the second thin-film coil includes a step of forming a thin underlying conductive film and a step of forming the underlying conductive film. A step of selectively performing plating growth as a seed layer.

【0046】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、第2の薄膜コイルの形成工程が、選択的に気
相成長を行わせる工程を含むようにしてもよい。この場
合において、選択的に気相成長を行わせる工程は、化学
気相成長法により行われるようにすることが可能であ
る。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the step of forming the second thin-film coil may include a step of selectively performing vapor phase growth. In this case, the step of selectively performing the vapor phase growth can be performed by a chemical vapor deposition method.

【0047】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、絶縁膜が無機絶縁膜であるようにしてもよ
い。この場合において、無機絶縁膜としては酸化アルミ
ニウムを用いることができる。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the insulating film may be an inorganic insulating film. In this case, aluminum oxide can be used as the inorganic insulating film.

【0048】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、絶縁膜は、それが第1の薄膜コイルの巻線体
間領域である螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆
った状態においても螺旋状溝に対応した溝形状が残存し
得る程度の膜厚を有するように形成されるのが好適であ
る。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, the insulating film covers at least the bottom surface and the side surfaces of the spiral groove which is the region between the windings of the first thin-film coil. It is preferable that the groove is formed so as to have such a thickness that a groove shape corresponding to the spiral groove can remain.

【0049】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介して階層的
に複数形成されるようにしてもよい。
Further, in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, a plurality of thin-film coil portions may be formed hierarchically via an interlayer insulating film.

【0050】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を形成す
る工程を含むようにしてもよい。
Further, the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention may further include a step of forming a read magnetoresistive element.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0052】図1ないし図12は本発明の一実施の形態
に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁
気ヘッドの各製造工程を表すものである。これらの図に
おいて、それぞれ、(a)はエアベアリング面に垂直な
断面を示し、(b)は磁極部分のエアベアリング面に平
行な断面を示している。なお、本発明の一実施の形態に
係る薄膜磁気ヘッドは本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法によって具現化されるので、以下、併せて
説明する。
FIGS. 1 to 12 show the steps of manufacturing a composite type thin film magnetic head as a method of manufacturing a thin film magnetic head according to an embodiment of the present invention. In each of these figures, (a) shows a cross section perpendicular to the air bearing surface, and (b) shows a cross section of the magnetic pole portion parallel to the air bearing surface. The thin-film magnetic head according to one embodiment of the present invention is embodied by the method for manufacturing a thin-film magnetic head according to the present embodiment, and will be described together.

【0053】本実施の形態に係る製造方法では、まず図
1に示したように、例えばアルティック(Al2 3
TiC)からなる基板1上に、例えばアルミナ(Al2
3;酸化アルミニウム)からなる絶縁層2を、約5μ
m程度の厚みで堆積する。次に、図2に示したように、
絶縁層2上に、フォトレジスト膜(図示せず)をマスク
として、めっき法にて、パーマロイ(NiFe)を約2
〜3μmの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下
部シールド層3を形成する。
In the manufacturing method according to this embodiment, first, as shown in FIG. 1, for example, AlTiC (Al 2 O 3.
On a substrate 1 made of TiC), for example, alumina (Al 2
An insulating layer 2 made of O 3 ;
It is deposited with a thickness of about m. Next, as shown in FIG.
Using a photoresist film (not shown) as a mask, a permalloy (NiFe) of about 2
The lower shield layer 3 for a reproducing head is formed by selectively forming a layer having a thickness of about 3 μm.

【0054】次に、図3に示したように、下部シールド
層3上に、例えばアルミナを100〜200nmの厚み
でスパッタ堆積し、シールドギャップ膜4を形成する。
次に、シールドギャップ膜4上に、再生用のMR素子を
構成するためのMR膜5を数十nm程度の厚みに形成
し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。
次に、シールドギャップ膜4およびMR膜5上に、シー
ルドギャップ膜6を形成して、MR膜5をシールドギャ
ップ膜4,6内に埋設する。なお、図示していないが、
MR膜5に対する電気的な接続を行なうための一対のリ
ード層も選択的に形成する。ここで、MR膜5が本発明
における「読み出し用の磁気抵抗素子」に対応する。
Next, as shown in FIG. 3, for example, alumina is sputter-deposited on the lower shield layer 3 to a thickness of 100 to 200 nm to form a shield gap film 4.
Next, on the shield gap film 4, an MR film 5 for constituting an MR element for reproduction is formed to a thickness of about several tens nm, and is formed into a desired shape by high-precision photolithography.
Next, a shield gap film 6 is formed on the shield gap film 4 and the MR film 5, and the MR film 5 is embedded in the shield gap films 4 and 6. Although not shown,
A pair of lead layers for making an electrical connection to the MR film 5 is also selectively formed. Here, the MR film 5 corresponds to the “magnetic resistance element for reading” in the present invention.

【0055】次に、図4に示したように、シールドギャ
ップ膜6上に、例えばめっき法により、パーマロイ等か
らなる上部シールド兼下部磁極(以下、下部磁極と記
す。)7を、約3〜4μmの厚みで選択的に形成する。
ここで、下部磁極7が本発明における「2つの磁性層」
の一方に対応する。
Next, as shown in FIG. 4, an upper shield / lower magnetic pole (hereinafter, referred to as a lower magnetic pole) 7 made of permalloy or the like is formed on the shield gap film 6 by, for example, a plating method. It is selectively formed with a thickness of 4 μm.
Here, the lower magnetic pole 7 is the “two magnetic layers” in the present invention.
Corresponding to one of

【0056】次に、下部磁極7上に、無機系絶縁膜、例
えばシリコン酸化膜(SiO2 )を約1〜2μmの厚み
で形成した後、テーパエッチングを施して、選択的にパ
ターニングして、エイペックスアングルおよびスロート
ハイトを規定するための絶縁層8を形成する。このとき
のエッチングは、ドライエッチング、特にRIE(反応
性イオンエッチング)法により行う。この場合、例えば
BCl3 (三塩化ボロン),Cl2 (塩素),CF
4 (四フッ化炭素),またはSF6 (六フッ化硫黄)等
のガスを用いて、RIE法により行うことが望ましい。
なお、絶縁層8としては、シリコン酸化膜に限らず、ア
ルミナ膜や、シリコンチッ化膜(SiN)等の他の無機
系絶縁膜を用いてもよい。さらには、絶縁層8としてフ
ォトレジスト層を用いてもよい。
Next, an inorganic insulating film, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) having a thickness of about 1 to 2 μm is formed on the lower magnetic pole 7, and then tapered and selectively patterned. An insulating layer 8 for defining an apex angle and a throat height is formed. The etching at this time is performed by dry etching, particularly RIE (reactive ion etching). In this case, for example, BCl 3 (boron trichloride), Cl 2 (chlorine), CF
4 (carbon tetrafluoride) or a gas such as SF 6 (sulfur hexafluoride) is preferably performed by the RIE method.
The insulating layer 8 is not limited to a silicon oxide film, but may be another inorganic insulating film such as an alumina film or a silicon nitride film (SiN). Further, a photoresist layer may be used as the insulating layer 8.

【0057】次に、図5に示したように、絶縁層8およ
び下部磁極7を覆うようにして、例えばアルミナや窒化
アルミニウム等の非磁性材料からなる記録ギャップ層9
を約100〜300nmの膜厚に形成したのち、下部磁
極7と後述する上部磁極とを接続する領域(図5の右側
領域)に開口20を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, a recording gap layer 9 made of a non-magnetic material such as alumina or aluminum nitride is formed so as to cover the insulating layer 8 and the lower magnetic pole 7.
Is formed to a thickness of about 100 to 300 nm, and an opening 20 is formed in a region (right region in FIG. 5) connecting the lower magnetic pole 7 and an upper magnetic pole described later.

【0058】次に、同図に示したように、例えばパーマ
ロイ等から成る磁性層を3〜4μm程度の膜厚に形成し
たのち、これをエッチングによってパターニングして、
上部磁極片10a,10bを形成する。このとき、上部
磁極片10aは、エアベアリング面となる側から絶縁層
8の一方のテーパ部を経て絶縁層8上のエアベアリング
面側の一部にまで延びるように形成され、上部磁極片1
0bは、上記した記録ギャップ層9の開口20を覆うと
共に絶縁層8の他方のテーパ部を経て絶縁層8上のエア
ベアリング面でない側の一部にまで延びるように形成さ
れる。これにより、上部磁極片10bは、上記の記録ギ
ャップ層9の開口20を介して下部磁極7と接触し、磁
気的に連結する。
Next, as shown in the figure, a magnetic layer made of, for example, permalloy is formed to a thickness of about 3 to 4 μm, and is patterned by etching.
The upper pole pieces 10a and 10b are formed. At this time, the upper pole piece 10a is formed so as to extend from the side to be the air bearing surface to a part of the insulating layer 8 on the air bearing surface side through one tapered portion of the insulating layer 8, and
0b is formed so as to cover the opening 20 of the recording gap layer 9 and extend to a part of the insulating layer 8 on the side other than the air bearing surface via the other tapered portion of the insulating layer 8. As a result, the upper pole piece 10b comes into contact with the lower pole 7 via the opening 20 of the recording gap layer 9 and is magnetically connected.

【0059】次に、図5(b)に示したように、上部磁
極片10aをマスクとして記録ギャップ層9および下部
磁極7を約0.5μm程度エッチングし、トリム構造を
形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, using the upper pole piece 10a as a mask, the recording gap layer 9 and the lower pole 7 are etched by about 0.5 μm to form a trim structure.

【0060】次に、図6に示したように、例えば銅から
なる厚さ約50〜100nm程度の薄いシード層11を
スパッタリング等により全面に形成したのち、従来と同
様のフォトリソグラフを利用するプロセスによってシー
ド層11の上に選択的に銅を電気めっき法によって形成
し、コイル状体12を形成する。ここで、シード層11
が本発明における「下地導電膜」に対応し、コイル状体
12が本発明における「導電めっき層」に対応する。
Next, as shown in FIG. 6, a thin seed layer 11 of, for example, about 50 to 100 nm thick made of, for example, copper is formed on the entire surface by sputtering or the like, and then the same process using a conventional photolithography is performed. Then, copper is selectively formed on the seed layer 11 by electroplating to form the coil-shaped body 12. Here, the seed layer 11
Corresponds to the “underlying conductive film” in the present invention, and the coiled body 12 corresponds to the “conductive plating layer” in the present invention.

【0061】具体的には、シード層11の上に3.0〜
4.0μmの厚いフォトレジスト(図示せず)を形成
し、フォトリソグラフィ法により、フォトレジストにシ
ード層11まで達する螺旋状の開口(図示せず)を形成
する。この開口の深さはフォトレジストの膜厚に等し
く、開口の幅は1.5〜2.0μm程度である。開口に
より画成される螺旋状のフォトレジストパターンの幅は
1.5〜2.5μm程度である。次に、このようなフォ
トレジストパターンをマスクとして、硫酸銅のめっき液
を用いて銅の電気めっき処理を行い、フォトレジストの
開口内に、第1のコイルを構成することとなるコイル状
体12を形成する。これにより、コイル状体12の巻線
体幅は1.5〜2.0μm程度となり、巻線体間隔は
1.5〜2.5μm程度となる。また、コイル状体12
の膜厚は、フォトレジストの開口の深さよりも小さく、
例えば2.5〜3.0μmとする。
Specifically, 3.0 to 3.0 layers are formed on the seed layer 11.
A thick photoresist (not shown) having a thickness of 4.0 μm is formed, and a spiral opening (not shown) reaching the seed layer 11 is formed in the photoresist by photolithography. The depth of the opening is equal to the thickness of the photoresist, and the width of the opening is about 1.5 to 2.0 μm. The width of the spiral photoresist pattern defined by the openings is about 1.5 to 2.5 μm. Next, using such a photoresist pattern as a mask, a copper electroplating process is performed using a plating solution of copper sulfate, and the coil-shaped body 12 constituting the first coil is formed in the opening of the photoresist. To form Thereby, the winding width of the coiled body 12 is about 1.5 to 2.0 μm, and the spacing between the winding bodies is about 1.5 to 2.5 μm. In addition, the coiled body 12
Is smaller than the depth of the opening in the photoresist,
For example, it is set to 2.5 to 3.0 μm.

【0062】この場合、選択的電気めっきに用いるフォ
トレジストのパターン幅(ここでは、1.5〜2.5μ
m)は、その膜厚(ここでは3.0〜4.0μm)の約
2分の1と比較的大きくて形状が安定しているので、電
気めっき処理においてめっき液を攪拌してもフォトレジ
ストが倒壊するおそれは非常に少ない。
In this case, the pattern width of the photoresist used for selective electroplating (here, 1.5 to 2.5 μm)
m) is relatively large, about one half of its thickness (here, 3.0 to 4.0 μm) and its shape is stable. Therefore, even if the plating solution is stirred in the electroplating process, the photoresist The risk of collapse is very low.

【0063】次に、選択的電気めっきに用いた上記フォ
トレジストを除去したのち、図7に示したように、例え
ばアルゴンイオンビームIBによるイオンミリングを施
して、コイル状体12の巻線体間(凹部)の底部のシー
ド層11を除去し、コイル状体12の巻線体間を相互に
分離して、第1のコイル12aを形成する。このイオン
ミリングは、例えば5度〜10度の角度を以て行なう。
このようにイオンミリングを垂直に近い角度で行うと、
シード層11を構成する材料がイオンビームの衝撃によ
って飛散して再付着するおそれがあるが、本実施の形態
では上記したようにコイル状体12の巻線体間隔は1.
5〜2.5μm程度と比較的大きいので、飛散したシー
ド層構成材料の再付着によって、巻線体間がショートす
るおそれは少なく、完全に分離することが可能である。
また、コイル状体12の巻線体間隔が大きいことから、
イオンミリングの角度を上記した角度(5度〜10度)
以上にしても、コイル状体12の影の部分にまでイオン
が十分に照射されるため、シード層11が部分的に残っ
てしまうということがない。ここで、第1のコイル12
aが本発明における「第1の薄膜コイル」に対応する。
Next, after the photoresist used for the selective electroplating is removed, as shown in FIG. 7, ion milling is performed by, for example, an argon ion beam IB to remove the space between the windings of the coiled body 12. The seed layer 11 at the bottom of the (concave portion) is removed, and the windings of the coiled body 12 are separated from each other to form the first coil 12a. This ion milling is performed at an angle of, for example, 5 to 10 degrees.
When ion milling is performed at an angle close to vertical in this way,
Although the material constituting the seed layer 11 may be scattered and re-attached by the impact of the ion beam, in the present embodiment, as described above, the interval between the windings of the coiled body 12 is 1.
Since it is relatively large, about 5 to 2.5 μm, there is little risk of short-circuiting between the winding bodies due to reattachment of the scattered seed layer constituent material, and complete separation is possible.
In addition, since the interval between the windings of the coil 12 is large,
The angle of ion milling described above (5 to 10 degrees)
Even in the case described above, the ions are sufficiently irradiated even to the shadow portion of the coil-shaped body 12, so that the seed layer 11 does not partially remain. Here, the first coil 12
a corresponds to the “first thin-film coil” in the present invention.

【0064】次に、図8に示したように、例えばアルミ
ナからなる厚さ300〜500nm程度の絶縁膜13を
全面に形成したのち、全面の凹凸形状を覆うようにし
て、例えば銅からなる厚さ3.0〜4.0nm程度の導
電層14を形成する。但し、絶縁膜13は、例えばシリ
コン酸化膜や窒化アルミナ膜等を用いて形成してもよ
い。このとき、絶縁膜13によって覆われた第1のコイ
ル12aの螺旋状溝の内部が導電層14によって完全に
埋め尽くされる。この導電層14の形成は、気相成長
法、特にMO−CVD(Metal Organic-CVD) 法により行
うことが好ましい。この方法は、例えば、銅−ヘキサフ
ルオエースティレーストネート(copper hexafluoacetyl
acetonate;hfac) およびトリメチルビニルシラン(trime
thylvinylsilane;tmvs) を用いて、約150〜200°
Cの温度にて行う。ここで、絶縁膜13が本発明におけ
る「絶縁膜」に対応し、導電層14が本発明における
「気相成長導電層」に対応する。
Next, as shown in FIG. 8, after an insulating film 13 made of, for example, alumina having a thickness of about 300 to 500 nm is formed on the entire surface, a copper film is formed so as to cover the unevenness of the entire surface. The conductive layer 14 having a thickness of about 3.0 to 4.0 nm is formed. However, the insulating film 13 may be formed using, for example, a silicon oxide film or an alumina nitride film. At this time, the inside of the spiral groove of the first coil 12 a covered by the insulating film 13 is completely filled with the conductive layer 14. The formation of the conductive layer 14 is preferably performed by a vapor phase growth method, in particular, an MO-CVD (Metal Organic-CVD) method. This method is, for example, copper hexafluoacetylone.
acetonate; hfac) and trimethylvinylsilane (trime
thylvinylsilane; tmvs), about 150-200 °
Perform at a temperature of C. Here, the insulating film 13 corresponds to the “insulating film” in the present invention, and the conductive layer 14 corresponds to the “vapor-growth conductive layer” in the present invention.

【0065】但し、MO−CVD法に代えて、導電層1
4をスパッタリング等の気相成長法、あるいは電気めっ
き処理法等によって形成してもよい。この場合には、例
えば銅からなる厚さ50〜100nm程度のシード層を
スパッタリングにより全面に形成したのち、これをシー
ドとして硫酸銅等のめっき液中で銅層を成長させるよう
にする。
However, the conductive layer 1 was replaced with the MO-CVD method.
4 may be formed by a vapor phase growth method such as sputtering or an electroplating method. In this case, after a seed layer made of, for example, copper and having a thickness of about 50 to 100 nm is formed on the entire surface by sputtering, the copper layer is grown in a plating solution such as copper sulfate using the seed layer as a seed.

【0066】なお、導電層14の剥離の防止とその均一
な成膜を可能とするために、導電層14の形成前に予
め、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)または窒化
タンタル(TaN)等からなる下地層をCVDまたはス
パッタリングにより形成するようにしてもよい。
Before the conductive layer 14 is formed, titanium (Ti), titanium nitride (TiN), tantalum nitride (TaN), The underlayer made of, for example, may be formed by CVD or sputtering.

【0067】次に、図9に示したように、例えばCMP
(化学機械研磨)法により、全面を所定量だけ研磨す
る。このときの研磨量は、図示のように第1のコイル1
2aの上部の導電層14が僅かに残ると共に上部磁極片
10aおよび上部磁極片10bの一部が露出する程度と
する。
Next, as shown in FIG.
The entire surface is polished by a predetermined amount by a (chemical mechanical polishing) method. The amount of polishing at this time is as shown in FIG.
The conductive layer 14 on the upper portion 2a slightly remains, and the upper pole piece 10a and the upper pole piece 10b are partially exposed.

【0068】次に、同図に示したように、第1のコイル
12aが形成された領域における導電層14の上に、フ
ォトリソグラフィ法により、螺旋状のフォトレジストパ
ターン15を形成する。このフォトレジストパターン1
5は、絶縁膜13によって覆われた第1のコイル12a
の螺旋状溝22aの真上を通ると共に螺旋状陵部(巻線
体)22b上の一部にまで差しかかるように形成する。
Next, as shown in the figure, a spiral photoresist pattern 15 is formed by photolithography on the conductive layer 14 in the region where the first coil 12a is formed. This photoresist pattern 1
5 is a first coil 12a covered with an insulating film 13.
Is formed so as to pass right above the spiral groove 22a and reach a part of the spiral ridge (winding body) 22b.

【0069】次に、図10に示したように、フォトレジ
ストパターン15をマスクとして、イオンミリングまた
はスパッタエッチングによって導電層14を絶縁膜13
が露出するまでエッチングし、第2のコイル14aを形
成する。その後、フォトレジストパターン15を除去す
る。これにより、絶縁膜13によって覆われた第1のコ
イル12aの螺旋状溝の内部から螺旋状陵部(巻線体)
上にかけて、T字型の断面形状を有する第2のコイル1
4aが形成される。このように、T字型の断面形状とす
ることにより、第2のコイル14aの断面積を大きく確
保することができる。ここで、第2のコイル14aが本
発明における「第2の薄膜コイル」に対応する。
Next, as shown in FIG. 10, using the photoresist pattern 15 as a mask, the conductive layer 14 is formed on the insulating film 13 by ion milling or sputter etching.
Is etched until is exposed to form the second coil 14a. After that, the photoresist pattern 15 is removed. Thereby, a spiral ridge (winding body) is formed from inside the spiral groove of the first coil 12a covered by the insulating film 13.
A second coil 1 having a T-shaped cross section toward the top
4a is formed. As described above, by adopting the T-shaped cross-sectional shape, a large cross-sectional area of the second coil 14a can be ensured. Here, the second coil 14a corresponds to the "second thin-film coil" in the present invention.

【0070】次に、図11に示したように、フォトリソ
グラフィ法により、主として第1のコイル12aおよび
第2のコイル14aが形成された領域の上に選択的にフ
ォトレジスト層16を形成する。次に、同図に示したよ
うに、例えばめっき法により、パーマロイ等からなる厚
さ3〜5μm程度の上部磁極17を選択的に形成する。
この上部磁極17は、絶縁層8の前端部領域において上
部磁極片10aと接触して磁気的に連結すると共に、絶
縁層8の後端部領域において上部磁極片10bと接触し
て磁気的に連結する。こうして、上部磁極片10a、上
部磁極17、上部磁極片10bおよび下部磁極7によっ
て磁路が形成される。ここで、上部磁極片10aが本発
明における「2つの磁性層」のうちの他方に対応し、上
部磁極17が本発明における「他の磁性層」に対応す
る。
Next, as shown in FIG. 11, a photoresist layer 16 is selectively formed mainly by photolithography on a region where the first coil 12a and the second coil 14a are formed. Next, as shown in the figure, the upper magnetic pole 17 having a thickness of about 3 to 5 μm made of permalloy or the like is selectively formed by, for example, a plating method.
The upper pole 17 contacts and magnetically connects to the upper pole piece 10a in the front end region of the insulating layer 8, and contacts and magnetically connects to the upper pole piece 10b in the rear end region of the insulating layer 8. I do. Thus, a magnetic path is formed by the upper magnetic pole piece 10a, the upper magnetic pole 17, the upper magnetic pole piece 10b, and the lower magnetic pole 7. Here, the upper magnetic pole piece 10a corresponds to the other of the “two magnetic layers” in the present invention, and the upper magnetic pole 17 corresponds to “the other magnetic layer” in the present invention.

【0071】次に、図12に示したように、全面を覆う
ようにして、例えばアルミナからなるオーバーコート層
18を形成する。最後に、スライダの機械加工を行っ
て、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面を
形成して、複合型薄膜磁気ヘッドが完成する。
Next, as shown in FIG. 12, an overcoat layer 18 made of, for example, alumina is formed so as to cover the entire surface. Finally, the slider is machined to form the air bearing surfaces of the recording head and the reproducing head, thereby completing the composite thin-film magnetic head.

【0072】図13は、本実施の形態に係る製造方法に
よって製造される複合型薄膜磁気ヘッドの平面図であ
る。なお、この図では、主要な層のみを図示し、オーバ
ーコート層18やその他の層の図示を省略している。こ
の図において、符号THは、絶縁層8のエアベアリング
面側の端縁によって規定されるスロートハイトを表して
いる。下部磁極7と上部磁極17との間は、記録ギャッ
プ層9(本図では図示せず)に形成された開口20(図
5参照)を介して連結されている。
FIG. 13 is a plan view of a composite type thin film magnetic head manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment. In this figure, only the main layers are shown, and illustration of the overcoat layer 18 and other layers is omitted. In this figure, the symbol TH represents the throat height defined by the edge of the insulating layer 8 on the air bearing surface side. The lower magnetic pole 7 and the upper magnetic pole 17 are connected via an opening 20 (see FIG. 5) formed in the recording gap layer 9 (not shown in this drawing).

【0073】図14は第1のコイル12aおよび第2の
コイル14aの巻回方向および接続の態様を線図的に簡
略化して表すものである。なお、実際の薄膜磁気ヘッド
においては、これらのコイル12a,14aは、下部磁
極7と上部磁極17とを連結する部分(図13に示した
開口20)を囲むように形成されているが、その部分の
図示を省略している。この図に示したように、第1のコ
イル12aおよび第2のコイル14aは、互いに組み合
わされるようにして形成されている。各コイルの巻線体
の巻回半径が減少する方向を基準としたときの各コイル
の巻回方向は必ず同一のものとなるが、ここでは、この
巻回方向を右巻きと呼ぶことにする。
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating the winding direction and connection of the first coil 12a and the second coil 14a. In an actual thin-film magnetic head, these coils 12a and 14a are formed so as to surround a portion connecting the lower magnetic pole 7 and the upper magnetic pole 17 (the opening 20 shown in FIG. 13). The illustration of the parts is omitted. As shown in this figure, the first coil 12a and the second coil 14a are formed so as to be combined with each other. Although the winding direction of each coil is always the same when the winding radius of the winding body of each coil is reduced, the winding direction is referred to as right-handed winding here. .

【0074】図14において、第1のコイル12aの外
側端に形成した接点パッドP1は、図示しないリードに
よって第1の外部端子(図示せず)に接続されている。
この第1のコイル12aの内側端に形成した接点パッド
P2は、第1のコイル12aおよび第2のコイル14a
とは別の階層に選択的に形成された直線状の中継リード
21によって、第2のコイル14aの外側端に形成した
接点パッドP3に接続されている。この第2のコイル1
4aの内側端に形成した接点パッドP4は、図示しない
他のリードによって第2の外部端子(図示せず)に接続
されている。すなわち、第1のコイル12aおよび第2
のコイル14aは、中継リード21を介して、共に右巻
きとなるように直列に接続されている。そして、上記し
た第1および第2の外部端子間に電圧を印加することに
より、第1のコイル12aおよび第2のコイル14aに
同じ方向に電流を流すことができる。これにより、上部
磁極片10a、上部磁極17、上部磁極片10bおよび
下部磁極7からなる磁路中に磁束が発生し、記録ギャッ
プ層9を挟んで対向する上部磁極片10aと下部磁極7
との間に発生する磁束によって、図示しない記録媒体へ
の磁気記録が行われる。
In FIG. 14, a contact pad P1 formed on the outer end of the first coil 12a is connected to a first external terminal (not shown) by a lead (not shown).
The contact pad P2 formed on the inner end of the first coil 12a is connected to the first coil 12a and the second coil 14a.
The second relay 14a is connected to a contact pad P3 formed on the outer end of the second coil 14a by a linear relay lead 21 selectively formed in a different layer from that of the second coil 14a. This second coil 1
The contact pad P4 formed on the inner end of 4a is connected to a second external terminal (not shown) by another lead (not shown). That is, the first coil 12a and the second
Are connected in series via a relay lead 21 so that they are both clockwise. Then, by applying a voltage between the first and second external terminals, a current can flow in the same direction through the first coil 12a and the second coil 14a. As a result, a magnetic flux is generated in a magnetic path including the upper pole piece 10a, the upper pole piece 17, the upper pole piece 10b, and the lower magnetic pole 7, and the upper magnetic pole piece 10a and the lower magnetic pole piece 7 opposed to each other with the recording gap layer 9 interposed therebetween.
The magnetic recording on a recording medium (not shown) is performed by the magnetic flux generated during the above operation.

【0075】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、絶縁膜13によって覆われた第1のコイル12aの
螺旋溝状の凹部内に、第2のコイル14aを絶縁膜13
と直接接触するように埋め込むようにしたので、第1の
コイル12aの各形成工程における加工精度を特段に高
めなくても、薄膜コイルの巻線体ピッチを縮小すること
が可能となる。但し、ここでいう「薄膜コイルの巻線体
ピッチ」とは、単一の階層に着目した場合における巻線
体ピッチ、すなわち、単層当たりの巻線体ピッチを意味
するものとする。
As described above, according to the present embodiment, the second coil 14a is placed in the spiral groove-shaped concave portion of the first coil 12a covered by the insulating film 13.
Since the first coil 12a is embedded so as to be in direct contact with the first coil 12a, it is possible to reduce the winding pitch of the thin-film coil without particularly increasing the processing accuracy in each forming step of the first coil 12a. However, the “winding body pitch of the thin film coil” here means a winding body pitch when focusing on a single layer, that is, a winding body pitch per single layer.

【0076】すなわち、従来においては、図30に示し
たように、薄膜コイルの巻回数を多くするために、第1
層目のコイル114aと第2層目のコイル117aとを
それぞれ別の階層として形成しているが、これを単一の
階層として形成しようとすると、第2層目のコイル11
7aを第1層目のコイル114aの横方向に並べる形と
なるので、コイル束幅LCは相当長くなり、この結果、
磁路長LMもまた、長くなってしまう。この場合、上記
した単層当たりの巻線体ピッチは、図30に示したよう
に、第1層目のコイル114aまたは第2層目のコイル
117a自体の形成ピッチであるCP1である。
That is, conventionally, as shown in FIG. 30, in order to increase the number of turns of the thin film coil, the first
Although the coil 114a of the second layer and the coil 117a of the second layer are respectively formed as different layers, if these are to be formed as a single layer, the coils 11a of the second layer
7a are arranged in the lateral direction of the coil 114a of the first layer, so that the coil bundle width LC becomes considerably long.
The magnetic path length LM also becomes long. In this case, the above-mentioned coil pitch per single layer is CP1, which is the formation pitch of the first-layer coil 114a or the second-layer coil 117a itself, as shown in FIG.

【0077】これに対し、本実施の形態では、図12に
示したように、第2のコイル14aが、絶縁膜13によ
って覆われた第1のコイル12aの螺旋状溝の内部に埋
め込まれた形で形成されているので、上記した「薄膜コ
イルの巻線体ピッチ」、すなわち、第1のコイル12a
および第2のコイル14aの双方を含めた薄膜コイルの
単層当たりの巻線体ピッチCP2は、従来(図30)の
単層当たりの巻線体ピッチCP1の約2分の1となる。
このため、薄膜コイルの階層数を増やすことなく、か
つ、コイル束幅LCを増やすことなく、巻線体の巻回数
を増やすことが可能となる。言い換えると、薄膜コイル
の階層数および巻線体の巻回数が同じという条件の下で
は、第1のコイル12aおよび第2のコイル14a自体
の各巻線体間隔を縮小しなくてもコイル束幅LCをより
縮小することが可能である。このコイル束幅LCの縮小
は、磁路長LMを縮小できることを意味し、この結果、
記録ヘッドの磁束立ち上がり時間、非線形トランジショ
ンシフト(NLTS)特性および重ね書き特性等を改善
することが可能である。また、磁路長LMの縮小によっ
て薄膜磁気ヘッド自体のサイズをコンパクト化すること
も可能である。また、巻線体の巻回数およびコイル束幅
LCが同じという条件の下では、薄膜コイルの階層数を
より少なくすることができるので、エイペックスアング
ルθをより小さくすことができる。このため、狭トラッ
クの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラ
ック幅の増加を防止することが可能である。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the second coil 14a is embedded in the spiral groove of the first coil 12a covered by the insulating film 13. Since the first coil 12a is formed in the first coil 12a
The coil pitch CP2 per single layer of the thin film coil including both the first coil 14a and the second coil 14a is about one half of the conventional coil pitch CP1 per single layer (FIG. 30).
For this reason, it is possible to increase the number of turns of the winding body without increasing the number of layers of the thin film coil and without increasing the coil bundle width LC. In other words, under the condition that the number of layers of the thin-film coil and the number of turns of the winding body are the same, the coil bundle width LC can be reduced without reducing the spacing between the winding bodies of the first coil 12a and the second coil 14a themselves. Can be further reduced. This reduction in the coil bundle width LC means that the magnetic path length LM can be reduced, and as a result,
It is possible to improve the magnetic flux rise time, non-linear transition shift (NLTS) characteristics, overwrite characteristics, and the like of the recording head. Further, the size of the thin-film magnetic head itself can be reduced by reducing the magnetic path length LM. Further, under the condition that the number of turns of the winding body and the coil bundle width LC are the same, the number of layers of the thin film coil can be further reduced, so that the apex angle θ can be further reduced. For this reason, it is possible to prevent the effective track width from increasing due to the spread of the magnetic flux generated when writing in a narrow track.

【0078】また、本実施の形態によれば、第2のコイ
ル14aが、絶縁膜13によって覆われた第1のコイル
12aの螺旋状溝の内部のみならず、螺旋状陵部(巻線
体)上の一部にまで差しかかるようにして、その断面形
状をT字型としたので、断面積を大きくすることがで
き、第2のコイル14aの電気抵抗、ひいては第1のコ
イル12aおよび第2のコイル14aからなる薄膜コイ
ル全体としての電気抵抗をさらに小さくすることが可能
である。
Further, according to the present embodiment, the second coil 14a is not limited to the inside of the spiral groove of the first coil 12a covered with the insulating film 13, but also the spiral ridge (wound body). ) As it reaches the upper part, its cross-sectional shape is T-shaped, so that the cross-sectional area can be increased, and the electric resistance of the second coil 14a, and thus the first coil 12a and the It is possible to further reduce the electric resistance of the entire thin film coil including the two coils 14a.

【0079】また、本実施の形態では、図6で説明した
ように、第1のコイル12aの巻線体間隔を大きくして
もよいので、選択的めっきに使用するフォトレジストパ
ターンの加工が容易であり、しかも、フォトレジストパ
ターンにおけるレジスト高さに対するレジスト幅の比率
を大きくできるので、電気めっき液中でフォトレジスト
パターンが倒壊するおそれが少ない。さらに、第1のコ
イル12aの巻線体間隔を大きくできることから、電気
めっき処理による成膜後にイオンミリングによって巻線
体間のシード層を除去する際に、イオンビームの照射角
度を比較大きくすることができるので、巻線体の陰とな
って除去できないシード層部分が生ずるというおそれが
少なく、しかも、イオンミリングにより飛散したシード
層材料の再付着が生じにくい。このため、第1のコイル
12aの巻線体間におけるショートの発生を回避するこ
とができる。
In the present embodiment, as described with reference to FIG. 6, the spacing between the windings of the first coil 12a may be increased, so that the processing of the photoresist pattern used for selective plating is easy. In addition, since the ratio of the resist width to the resist height in the photoresist pattern can be increased, the photoresist pattern is less likely to collapse in the electroplating solution. Furthermore, since the distance between the windings of the first coil 12a can be increased, the ion beam irradiation angle should be relatively large when removing the seed layer between the windings by ion milling after film formation by electroplating. Therefore, there is little danger that a seed layer portion that cannot be removed due to the shadow of the winding body will occur, and the seed layer material scattered by the ion milling will not easily adhere again. For this reason, the occurrence of a short circuit between the winding bodies of the first coil 12a can be avoided.

【0080】また、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、
図30に示したように、フォトレジスト110によって
スロートハイトTHが規定されているが、このフォトレ
ジスト110は、図28に示したようにシード層111
をエッチングにより除去する際にエッチングされてその
前端縁(図28では左端)が後退してしまい、完成した
薄膜磁気ヘッドにおいて正確に設計値通りのスロートハ
イトを得ることができなかった。
In a conventional thin film magnetic head,
As shown in FIG. 30, the throat height TH is defined by the photoresist 110. The photoresist 110 has a seed layer 111 as shown in FIG.
Was removed by etching to remove the front edge (the left end in FIG. 28), and the throat height as designed could not be obtained accurately in the completed thin-film magnetic head.

【0081】これに対して、本実施の形態では、スロー
トハイトを規定する絶縁層8を無機系絶縁膜で形成した
ので、図7に示したシード層11のエッチングの際にお
ける絶縁層8の端縁の位置変動(パターンシフト)が生
じることがない。そのため、スロートハイトの正確な制
御が可能になる。さらに、MRハイトの正確な制御や、
エイペックスアングルの正確な制御も可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, since the insulating layer 8 defining the throat height is formed of an inorganic insulating film, the end of the insulating layer 8 at the time of etching the seed layer 11 shown in FIG. No edge position variation (pattern shift) occurs. Therefore, the throat height can be accurately controlled. In addition, precise control of MR height,
Accurate control of the Apex angle is also possible.

【0082】このようにして、本実施の形態によれば、
磁極幅、スロートハイト、MRハイトおよびエイペック
スアングルが正確に制御され、かつ狭トラック化を実現
できる高性能の薄膜磁気ヘッドを製造することが可能と
なる。
As described above, according to the present embodiment,
It is possible to manufacture a high-performance thin-film magnetic head in which the magnetic pole width, the throat height, the MR height, and the apex angle are accurately controlled and a narrow track can be realized.

【0083】なお、本実施の形態では、図9に示したよ
うに、CMP法による導電層14等の研磨の際に第1の
コイル12aの上方に導電層14を僅かに残しておき、
その後、フォトリソグラフィ法を用いて選択的エッチン
グを行うことにより、第2のコイル14aが、絶縁膜1
3によって覆われた第1のコイル12aの螺旋状溝の内
部のみならず、螺旋状陵部(巻線体)上の一部にまで差
しかかるようにして、その断面形状をT字型としたが、
このほか、例えば図15および図16に示したように形
成してもよい。ここで、図15は図8に示した工程に続
く工程の変形例を表し、図16は図12(a)に対応す
る他の工程を表すものである。この変形例に係る形成方
法では、図15に示したように、CMP法による研磨の
際に第1のコイル12aの上方に導電層14を残さない
ようにする。すなわち、CMP法による研磨工程のみに
よって、第1のコイル12aの巻線体間を分離するので
ある。そして、その後、図16に示したように、フォト
レジスト層16および上部磁極17を順次選択的に形成
し、さらに、オーバーコート層18を全面に形成する。
この方法によれば、上記の図12において行ったフォト
レジストパターン15の形成工程およびこのフォトレジ
ストパターン15をマスクとした導電層14のエッチン
グ工程が不要となるので、製造工程をより簡略化するこ
とができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the conductive layer 14 is slightly left above the first coil 12a when the conductive layer 14 and the like are polished by the CMP method.
Thereafter, by performing selective etching using a photolithography method, the second coil 14a is
3 so as to reach not only the inside of the spiral groove of the first coil 12a but also a part on the spiral ridge (winding body), so that the cross-sectional shape is T-shaped. But,
In addition, it may be formed, for example, as shown in FIGS. Here, FIG. 15 shows a modification of the step following the step shown in FIG. 8, and FIG. 16 shows another step corresponding to FIG. In the formation method according to this modification, as shown in FIG. 15, the conductive layer 14 is not left above the first coil 12a during polishing by the CMP method. That is, only the polishing step by the CMP method separates the windings of the first coil 12a. Thereafter, as shown in FIG. 16, a photoresist layer 16 and an upper magnetic pole 17 are sequentially and selectively formed, and an overcoat layer 18 is formed on the entire surface.
According to this method, the step of forming the photoresist pattern 15 and the step of etching the conductive layer 14 using the photoresist pattern 15 as a mask, which are performed in FIG. Can be.

【0084】また、上記実施の形態では、図12に示し
たように、薄膜コイルとしては第1のコイル12aおよ
び第2のコイル14aのみを形成すると共に、これらの
コイル間を、図14に示したような、別の階層に選択的
に形成された直線状の中継リード21によって接続する
ようにしたが、この中継リード21に代えて、第3のコ
イルを別の階層に形成し、この第3のコイルによって第
1のコイル12aと第2のコイル14aとの間を直列に
接続するようにしてもよい。すなわち、図17に示した
ように、第1のコイル12aおよび第2のコイル14a
を覆うようにしてフォトレジスト層16を形成したの
ち、その上にシード層23を形成し、この上に選択的電
気めっき法によってコイル状体を形成する。そして、こ
のコイル状体の巻線体間におけるシード層23を除去し
て、第3のコイル24を形成する。これ以降の工程は上
記実施の形態の場合と同様であり、第3のコイル24を
覆うようにしてフォトレジスト層25を選択的に形成し
たのち、このフォトレジスト層25の上に上部磁極17
を選択的に形成し、さらに、オーバーコート層18を全
面に形成する。ここで、第3のコイル24が本発明にお
ける「第3の薄膜コイル」に対応する。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 12, only the first coil 12a and the second coil 14a are formed as thin-film coils, and the space between these coils is shown in FIG. As described above, the connection is made by the linear relay lead 21 selectively formed in another layer, but instead of the relay lead 21, a third coil is formed in another layer, and The first coil 12a and the second coil 14a may be connected in series by three coils. That is, as shown in FIG. 17, the first coil 12a and the second coil 14a
After the photoresist layer 16 is formed so as to cover the substrate, a seed layer 23 is formed thereon, and a coil-like body is formed thereon by selective electroplating. Then, the seed layer 23 between the windings of the coil is removed to form the third coil 24. Subsequent steps are the same as those in the above-described embodiment. After selectively forming a photoresist layer 25 so as to cover the third coil 24, the upper magnetic pole 17 is formed on the photoresist layer 25.
Is selectively formed, and the overcoat layer 18 is further formed on the entire surface. Here, the third coil 24 corresponds to the “third thin-film coil” in the present invention.

【0085】本変形例では、図18に示したように、第
1のコイル12aの内側端の接点パッドP2と第3のコ
イル24の内側端の接点パッドP2′との間を接続する
と共に、この第3のコイル24の外側端の接点パッドP
3′と第2のコイル14aの外側端の接点パッドP3の
間を接続する。第1のコイル12aの外側端に形成した
接点パッドP1および第2のコイル14aの内側端に形
成した接点パッドP4は、それぞれ、図示しない第1お
よび第2の外部端子に接続する。なお、図18(a)は
第1のコイル12aおよび第2のコイル14aの巻回方
向および接続の態様を、同図(b)は第3のコイル24
の巻回方向の態様を、それぞれ線図的に簡略化して表す
ものである。これらの図に示したように、第1のコイル
12aおよび第2のコイル14aは、中継リードとして
の役割をも有する第3のコイル24によって直列に接続
され、しかも、その巻き方向はすべて右巻きとなる。こ
のため、上記した第1および第2の外部端子間に電圧を
印加することにより、第1のコイル12a、第3のコイ
ル24および第2のコイル14aに同じ巻き方向に電流
を流すことができる。より具体的には、P1−P2−P
2′−P3′−P3−P4という順序、あるいはその逆
の順序で電流が流れる。したがって、コイル束幅LCが
等しいという条件の下では、上記実施の形態の場合より
も薄膜コイルの巻回数をさらに増加させることができ
る。逆に、薄膜コイルの巻回数が等しいという条件の下
では、コイル束幅LCをさらに短縮することが可能であ
る。なお、図18に示した例では、第1のコイル12a
の内側端の接点パッドP2と第2のコイル14aの外側
端の接点パッドP3との間を第3のコイルによって接続
するようにしたが、そのほか、第1のコイル12aの外
側端の接点パッドP1と第2のコイル14aの内側端の
接点パッドP4との間を第3のコイル24によって接続
するようにしてもよい。この場合には、接点パッドP
2,P3をそれぞれ上記第1および第2の外部端子に接
続する。
In this modification, as shown in FIG. 18, the connection between the contact pad P2 at the inner end of the first coil 12a and the contact pad P2 'at the inner end of the third coil 24 is made. The contact pad P on the outer end of the third coil 24
3 'and the contact pad P3 at the outer end of the second coil 14a. A contact pad P1 formed on the outer end of the first coil 12a and a contact pad P4 formed on the inner end of the second coil 14a are connected to first and second external terminals (not shown), respectively. FIG. 18A shows the winding direction and connection mode of the first coil 12a and the second coil 14a, and FIG.
In the winding direction are simplified in a diagrammatic manner. As shown in these figures, the first coil 12a and the second coil 14a are connected in series by a third coil 24 also serving as a relay lead, and all winding directions are clockwise. Becomes Therefore, by applying a voltage between the first and second external terminals, a current can be caused to flow in the same winding direction through the first coil 12a, the third coil 24, and the second coil 14a. . More specifically, P1-P2-P
Current flows in the order of 2'-P3'-P3-P4 or vice versa. Therefore, under the condition that the coil bundle width LC is equal, the number of turns of the thin film coil can be further increased as compared with the case of the above embodiment. Conversely, under the condition that the number of turns of the thin film coil is equal, the coil bundle width LC can be further reduced. In the example shown in FIG. 18, the first coil 12a
The third coil connects between the contact pad P2 at the inner end of the first coil 12a and the contact pad P3 at the outer end of the second coil 14a. In addition, the contact pad P1 at the outer end of the first coil 12a is connected. The third coil 24 may be used to connect between the second coil 14a and the contact pad P4 at the inner end of the second coil 14a. In this case, the contact pad P
2 and P3 are connected to the first and second external terminals, respectively.

【0086】また、例えば図19に示したように、第3
のコイル24に加えて、さらに、第4のコイルを形成す
るようにしてもよい。この場合の第4のコイルの形成工
程は、第2のコイル14aの形成の場合と同様である。
すなわち、第3のコイル24を覆うようにして絶縁層2
7を形成したのち、その上にMO−CVD等によって導
電層を形成し、これをフォトリソグラフィ法によって選
択的にエッチングして、絶縁層27によって覆われた第
3のコイル24の螺旋状溝内部に埋め込まれた第4のコ
イル28を形成する。この場合も、第2のコイル14a
と同様に、第4のコイル28が螺旋状陵部(巻線体)上
にまで差しかかるように形成し、その断面がT字型とな
るようにしてもよい。この図19において、フォトレジ
スト層16が本発明における「層間絶縁膜」に対応す
る。
For example, as shown in FIG.
In addition to the coil 24, a fourth coil may be formed. The step of forming the fourth coil in this case is the same as the case of forming the second coil 14a.
That is, the insulating layer 2 is formed so as to cover the third coil 24.
7, a conductive layer is formed thereon by MO-CVD or the like, and this is selectively etched by a photolithography method, so that the inside of the spiral groove of the third coil 24 covered with the insulating layer 27 is formed. To form a fourth coil 28 embedded therein. Also in this case, the second coil 14a
Similarly to the above, the fourth coil 28 may be formed so as to reach onto the spiral ridge (winding body), and the cross section may be T-shaped. In FIG. 19, the photoresist layer 16 corresponds to the “interlayer insulating film” in the present invention.

【0087】本変形例では、図20に示したように、第
2のコイル14aの内側端の接点パッドP4を第4のコ
イル28の内側端の接点パッドP4′に接続すると共
に、この第4のコイル28の外側端の接点パッドP5を
図示しない第2の外部端子に接続する。その他の接続関
係は図18の場合と同様である。なお、図20(a)は
第1のコイル12aおよび第2のコイル14aの巻回方
向および接続の態様を、同図(b)は第3のコイル24
および第4のコイル28の巻回方向および接続の態様
を、それぞれ線図的に簡略化して表すものである。これ
らの図に示したように、第1のコイル12a、第3のコ
イル24、第2のコイル14aおよび第4のコイル28
は、この順で直列に接続され、しかも、その巻き方向は
すべて右巻きとなる。このため、上記した第1および第
2の外部端子間に電圧を印加することにより、これらの
コイルに同じ巻き方向に電流を流すことができる。より
具体的には、P1−P2−P2′−P3′−P3−P4
−P4′−P5という順序、あるいはその逆の順序で電
流が流れる。したがって、コイル束幅LCが等しいとい
う条件の下では、上記変形例(図17,図18)の場合
よりも薄膜コイルの巻回数をさらに増加させることがで
きる。逆に、薄膜コイルの巻回数が等しいという条件の
下では、コイル束幅LCをさらに短縮することが可能で
ある。
In this modification, as shown in FIG. 20, the contact pad P4 on the inner end of the second coil 14a is connected to the contact pad P4 'on the inner end of the fourth coil 28, and The contact pad P5 on the outer end of the coil 28 is connected to a second external terminal (not shown). Other connection relationships are the same as those in FIG. FIG. 20A shows the winding direction and connection mode of the first coil 12a and the second coil 14a, and FIG.
The winding direction and the connection mode of the fourth coil 28 are schematically illustrated in a simplified manner. As shown in these figures, the first coil 12a, the third coil 24, the second coil 14a, and the fourth coil 28
Are connected in series in this order, and the winding directions are all clockwise. Therefore, by applying a voltage between the first and second external terminals, a current can be passed through these coils in the same winding direction. More specifically, P1-P2-P2'-P3'-P3-P4
The current flows in the order of -P4'-P5 and vice versa. Therefore, under the condition that the coil bundle widths LC are equal, the number of turns of the thin film coil can be further increased as compared with the case of the above-described modification (FIGS. 17 and 18). Conversely, under the condition that the number of turns of the thin film coil is equal, the coil bundle width LC can be further reduced.

【0088】図21は、従来の薄膜磁気ヘッドおよび本
発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける磁路
長を比較して表すものである。この図の(a)は、図3
0に示した従来の薄膜磁気ヘッドの平面構成を表し、
(b)は図19に示した本発明の一実施の形態に係る薄
膜磁気ヘッドの平面構成を表す。これらの薄膜ヘッド
は、いずれも、図30および図19に示したように2階
層構造として形成されたものであり、また、各コイルの
巻線体の間隔および巻回数はほぼ等しく形成されている
が、2階層分のすべてのコイルを考慮した場合における
薄膜コイルの巻線体ピッチCPは、本発明の実施の形態
では従来の2分の1以下に縮小されている。このため、
本発明の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの磁路長LM
2(図21(b))は、従来の薄膜磁気ヘッドの磁路長
LM1(同図(a))の約3分の2程度に縮小されてお
り、これにより、本発明の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドでは、従来に比べて、磁束立ち上がり時間やNLT
Sや重ね書き特性等の諸特性が一段と向上している。
FIG. 21 shows the comparison between the magnetic path lengths of the conventional thin film magnetic head and the thin film magnetic head according to one embodiment of the present invention. (A) of FIG.
0 shows a plane configuration of the conventional thin film magnetic head shown in FIG.
(B) shows a plan configuration of the thin-film magnetic head according to the embodiment of the present invention shown in FIG. Each of these thin film heads is formed as a two-layer structure as shown in FIG. 30 and FIG. 19, and the intervals between the winding bodies of each coil and the number of turns are substantially equal. However, in the embodiment of the present invention, the winding pitch CP of the thin-film coil when all the coils of two layers are considered is reduced to half or less of the conventional one. For this reason,
Magnetic path length LM of thin-film magnetic head according to embodiment of the present invention
2 (FIG. 21 (b)) is reduced to about two-thirds of the magnetic path length LM1 (FIG. 21 (a)) of the conventional thin film magnetic head. In such a thin film magnetic head, the magnetic flux rise time and NLT
Various characteristics such as S and overwriting characteristics are further improved.

【0089】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記の図19
および図20に示した変形例では、第1のコイル12a
および第2のコイル14aを同一階層に形成し、第3の
コイル24および第4のコイル28をその上の階層に形
成して、2階層構造としたが、より多くの階層構造とし
てもよい。この場合、全コイル数を偶数として形成する
のがより効率的であり、好適である。また、図20に示
した例では、第1階層と第2階層との間を絶縁分離する
層間絶縁膜を有機膜であるフォトレジスト層16とした
が、すべての階層間の絶縁分離を例えばシリコン酸化膜
等の無機絶縁層によって行うようにしてもよい。
Although the present invention has been described with reference to some embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible. For example, in FIG.
In the modification shown in FIG. 20, the first coil 12a
Although the second coil 14a and the second coil 14a are formed on the same layer, and the third coil 24 and the fourth coil 28 are formed on the layer above the two layers, a two-layer structure may be used. In this case, it is more efficient and preferable to form the total number of coils as an even number. In the example shown in FIG. 20, the interlayer insulating film for insulating and separating between the first layer and the second layer is the photoresist layer 16 which is an organic film. It may be performed by an inorganic insulating layer such as an oxide film.

【0090】また、上記各実施の形態およびその変形例
では、基板1および絶縁層2からなる基体の表面を平坦
に形成するものにしたが、このほか、予め基板1または
絶縁層2に凹部を形成してから下部シールド層3ないし
記録ギャップ層9までの各層を積層し、この凹部領域内
に第1のコイル12aおよび第2のコイル14a等の薄
膜コイルを順次形成するようにしてもよい。この場合に
は、エイペックスアングルθをさらに小さくすることが
可能である。
Further, in each of the above-described embodiments and the modifications thereof, the surface of the base made of the substrate 1 and the insulating layer 2 is formed flat. In addition, a concave portion is formed in the substrate 1 or the insulating layer 2 in advance. After formation, the layers from the lower shield layer 3 to the recording gap layer 9 may be laminated, and thin-film coils such as the first coil 12a and the second coil 14a may be sequentially formed in the recessed region. In this case, it is possible to further reduce the apex angle θ.

【0091】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、基板1および絶縁層2からなる基体の側に下部磁極
7を形成し、記録ギャップ層9を介して上部磁極片10
aを形成する構成としたが、これとは逆に、基体の側に
上記実施の形態における上部磁極と同様の機能を有する
磁性層を形成し、記録ギャップ層9を介して上記実施の
形態における下部磁極と同様の機能を有する磁性層を形
成するようにしてもよい。具体的には、図12(b)に
示したトリム構造において下部磁極7と上部磁極片10
aとを逆転した構造としてもよい。そのためには、例え
ば、基体側に磁極幅P2Wに相当する溝を形成して、こ
の溝に、図12(b)の上部磁極片10aに相当する形
状および機能をもつ下部磁極片を埋め込むようにして形
成すると共に、その上に記録ギャップ層9を介して、図
12(b)の下部磁極7に相当する形状および機能をも
つ上部磁極を形成するようにすればよい。すなわち、主
として下部磁極によって磁極幅P2Wを規定すると共
に、上部磁極の一部および記録ギャップ層を磁極幅がP
2Wとなるように形成するのである。
In the above embodiment and its modifications, the lower magnetic pole 7 is formed on the side of the base composed of the substrate 1 and the insulating layer 2, and the upper magnetic pole piece 10 is formed via the recording gap layer 9.
However, conversely, a magnetic layer having the same function as the upper magnetic pole in the above embodiment is formed on the side of the substrate, and the recording layer is formed via the recording gap layer 9. A magnetic layer having the same function as the lower magnetic pole may be formed. Specifically, the lower pole 7 and the upper pole piece 10 in the trim structure shown in FIG.
a may be reversed. For this purpose, for example, a groove corresponding to the magnetic pole width P2W is formed on the base side, and a lower magnetic pole piece having a shape and a function corresponding to the upper magnetic pole piece 10a in FIG. In addition, an upper magnetic pole having a shape and a function corresponding to the lower magnetic pole 7 in FIG. 12B may be formed thereon via the recording gap layer 9. That is, the magnetic pole width P2W is mainly defined by the lower magnetic pole, and the magnetic pole width P
It is formed so as to be 2W.

【0092】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、例えば図19に示したように、上側の磁性層をなす
上部磁極片10aと上部磁極17とが基体面とほぼ平行
な平面を境界面として接触して連結しているが、このほ
か、例えば図22に示したように、上部磁極片10a′
の上面のみならずその端面をも上部磁極17′と接触さ
せて、上部磁極17′が上部磁極片10a′をくわえ込
むようにしてもよい。このような構成の場合には、上部
磁極17′と上部磁極片10a′との接触面積をより大
きくすることができ、したがって、この接触部分での磁
束の飽和を抑制することができる。このような効果は、
特に、ポールチップを構成する上部磁極片10aの幅
(すなわち、磁極幅P2W)を例えば1μm以下という
ように小さくした場合にきわめて顕著となり、オーバー
ライト特性を改善することができる。なお、この図22
において、図19に示した構成要素と同一の構成要素に
は同一の符号を付している。この図22に示した例で
は、フォトレジスト層16の形成後に記録ギャップ層9
を形成し、記録ギャップ層9が第1階層の薄膜コイルと
第2階層の薄膜コイルとの間に配置される構造としてい
る。
In the above-described embodiment and its modifications, as shown in FIG. 19, for example, the upper magnetic pole piece 10a and the upper magnetic pole 17, which constitute the upper magnetic layer, define a plane substantially parallel to the base surface as the boundary surface. 22. In addition, as shown in FIG. 22, for example, as shown in FIG.
Not only the upper surface but also the end surface thereof may be brought into contact with the upper magnetic pole 17 'so that the upper magnetic pole 17' holds the upper magnetic pole piece 10a '. In the case of such a configuration, the contact area between the upper magnetic pole 17 'and the upper magnetic pole piece 10a' can be made larger, and therefore, the saturation of the magnetic flux at this contact portion can be suppressed. These effects are
In particular, when the width (that is, the magnetic pole width P2W) of the upper magnetic pole piece 10a constituting the pole tip is reduced to, for example, 1 μm or less, the overwrite characteristics can be improved. Note that FIG.
, The same components as those shown in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals. In the example shown in FIG. 22, the recording gap layer 9 is formed after the formation of the photoresist layer 16.
Is formed, and the recording gap layer 9 is arranged between the first-layer thin-film coil and the second-layer thin-film coil.

【0093】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、例えば図19に示したように、記録ギャップ層9を
介して下部磁極7と対向する上側の磁極が上部磁極17
と上部磁極片10aとに分割形成されたものである場合
について説明したが、本発明はこれに限定されることは
なく、上部磁極全体を一体に形成するようにしてもよ
い。この場合には、例えば図23に示したように、フォ
トレジスト層25を形成したのち、上部磁極17および
上部磁極片10aに代わる一体の上部磁極37を選択的
に形成すればよい。なお、この図23において、図19
に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付
し説明を省略する。この図23に示した例では、薄膜コ
イル部の下部の絶縁層として、図19における無機材料
からなる絶縁層8に代えてフォトレジスト層30を形成
し、また、記録ギャップ層9をフォトレジスト層30の
形成前に形成した構造としている。
In the above-described embodiment and its modifications, as shown in FIG. 19, for example, the upper magnetic pole facing the lower magnetic pole 7 via the recording gap layer 9 is the upper magnetic pole 17.
Although the case where the upper magnetic pole piece is divided into the upper magnetic pole piece 10a and the upper magnetic pole piece 10a is described, the present invention is not limited to this, and the entire upper magnetic pole may be integrally formed. In this case, for example, as shown in FIG. 23, after the photoresist layer 25 is formed, an integral upper magnetic pole 37 instead of the upper magnetic pole 17 and the upper magnetic pole piece 10a may be selectively formed. In FIG. 23, FIG.
The same reference numerals are given to the same components as those shown in FIG. In the example shown in FIG. 23, a photoresist layer 30 is formed as an insulating layer below the thin film coil portion instead of the insulating layer 8 made of an inorganic material in FIG. 19, and the recording gap layer 9 is replaced with a photoresist layer. It has a structure formed before forming 30.

【0094】また、上記の実施の形態およびその変形例
では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明し
たが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有
する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の薄膜
磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明
は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層の順序
を入れ換えた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することが
できる。
In the above-described embodiments and the modifications thereof, the method of manufacturing the composite type thin-film magnetic head has been described. However, the present invention relates to a recording-only thin-film magnetic head having an inductive magnetic transducer for writing. The present invention can also be applied to a recording / reproducing thin film magnetic head. Further, the present invention can also be applied to a thin film magnetic head having a structure in which the order of lamination of a write element and a read element is changed.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし13
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項14な
いし26のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、第1の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋
状溝の底面および側面を覆うように形成された絶縁膜に
よって覆われた螺旋状溝の少なくとも内部に、第2の薄
膜コイルが、絶縁膜に直接接触するようにして埋め込ま
れて形成されるようにしたので、第1の薄膜コイルおよ
び第2の薄膜コイルが絶縁膜を介して同一階層に属する
こととなり、第1の薄膜コイルの形成工程における加工
精度を特段に高めなくても、薄膜コイル部における単一
階層当たりの巻線体ピッチを縮小することが可能とな
る。このため、薄膜コイル部の階層数や薄膜コイル部の
全束幅を増やすことなく、コイル巻回数を増やすことが
可能となる。換言すると、薄膜コイル部の階層数および
巻線体の巻回数が同じという条件の下では、薄膜コイル
部の全束幅をより縮小でき、この結果、2つの磁性層に
より形成される磁気回路の長さである磁路長を縮小可能
である。したがって、本発明によれば、薄膜磁気ヘッド
における諸特性を向上させることができると共に、薄膜
磁気ヘッド自体のサイズのコンパクト化が可能になると
いう効果を奏する。
As described above, claims 1 to 13 are described.
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head described in any one of the above, or the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of claims 14 to 26, Since the second thin-film coil is embedded and formed so as to be in direct contact with the insulating film, at least inside the spiral groove covered by the insulating film formed to cover the side surface. The first thin-film coil and the second thin-film coil belong to the same layer via the insulating film, so that a single layer in the thin-film coil portion can be formed without increasing the processing accuracy in the forming process of the first thin-film coil. Can be reduced. For this reason, it is possible to increase the number of coil turns without increasing the number of layers of the thin film coil portion and the total bundle width of the thin film coil portion. In other words, under the condition that the number of layers of the thin film coil portion and the number of turns of the winding body are the same, the total bundle width of the thin film coil portion can be further reduced, and as a result, the magnetic circuit formed by the two magnetic layers The length of the magnetic path, which is the length, can be reduced. Therefore, according to the present invention, various characteristics of the thin-film magnetic head can be improved, and the size of the thin-film magnetic head itself can be reduced.

【0096】また、請求項3記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項16記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、絶縁膜を、第1の薄膜コイルの頂部にまで達するよ
うに形成し、第2の薄膜コイルを、絶縁膜を介して第1
の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うようにして形成する
ようにしたので、第2の薄膜コイルの断面積を大きくす
ることができ、薄膜コイル部の電気抵抗を低減すること
ができるという効果を奏する。
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head of the third aspect or the thin-film magnetic head of the sixteenth aspect, the insulating film is formed so as to reach the top of the first thin-film coil, and Of the first thin film coil through the insulating film
Is formed so as to cover a part of the top portion of the thin-film coil. Therefore, the cross-sectional area of the second thin-film coil can be increased, and the electric resistance of the thin-film coil portion can be reduced. To play.

【0097】また、請求項4記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項17記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、薄膜コイル部が、さらに、第1の薄膜コイルおよび
第2の薄膜コイルとは別層として絶縁層を介して形成さ
れ第1の薄膜コイルの内周端と第2の薄膜コイルの外周
端との間または第1の薄膜コイルの外周端と第2の薄膜
コイルの内周端との間を接続する第3の薄膜コイルを含
むようにしたので、第1の薄膜コイル、第3の薄膜コイ
ルおよび第2の薄膜コイルの順でこれらの薄膜コイルが
直列に接続されると共にすべての薄膜コイルの巻回方向
が同一となり、薄膜コイル部としての全巻回数をさらに
増加させることができるという効果を奏する。
According to the method of manufacturing a thin-film magnetic head of the fourth aspect or the thin-film magnetic head of the seventeenth aspect, the thin-film coil portion is further separated from the first thin-film coil and the second thin-film coil. Between the inner peripheral edge of the first thin-film coil and the outer peripheral edge of the second thin-film coil, or between the outer peripheral edge of the first thin-film coil and the inner peripheral edge of the second thin-film coil; The first thin-film coil, the third thin-film coil, and the second thin-film coil are connected in series in this order, and all the thin-film coils are connected in series. The winding direction of the thin-film coil becomes the same, and the total number of turns as the thin-film coil portion can be further increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining one step in a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG.

【図3】図2に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 2;

【図4】図3に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 3;

【図5】図4に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 4;

【図6】図5に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 5;

【図7】図6に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 6;

【図8】図7に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 7;

【図9】図8に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 8;

【図10】図9に続く工程を説明するための断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 9;

【図11】図10に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 10;

【図12】図11に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 11;

【図13】本発明の一実施の形態に係る製造方法によっ
て製造される薄膜磁気ヘッドの平面図である。
FIG. 13 is a plan view of a thin-film magnetic head manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図14】図13に示した薄膜磁気ヘッドの第1のコイ
ルおよび第2のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。
14 is a plan view schematically illustrating a planar structure and a connection relationship of a first coil and a second coil of the thin-film magnetic head shown in FIG. 13;

【図15】本発明の実施の形態の一変形例に係る薄膜磁
気ヘッドの製造工程を表す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the thin-film magnetic head according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態の一変形例に係る薄膜磁
気ヘッドの断面を表す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a thin-film magnetic head according to a modification of the embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施の形態の他の変形例に係る薄膜
磁気ヘッドの断面を表す断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a thin-film magnetic head according to another modification of the embodiment of the present invention.

【図18】図17に示した薄膜磁気ヘッドの第1のコイ
ルないし第3のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。
FIG. 18 is a plan view schematically illustrating a planar structure and a connection relation of first to third coils of the thin-film magnetic head shown in FIG. 17;

【図19】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの断面を表す断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a thin-film magnetic head according to still another modification of the embodiment of the present invention.

【図20】図19に示した薄膜磁気ヘッドの第1のコイ
ルないし第4のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。
FIG. 20 is a simplified plan view showing the planar structure and connection relationship of first to fourth coils of the thin-film magnetic head shown in FIG. 19;

【図21】図30に示した従来の薄膜磁気ヘッドの磁路
長と、本発明の一実施の形態に係る図19に示した薄膜
磁気ヘッドの磁路長とを比較して説明するための各薄膜
磁気ヘッドの平面図である。
21 is a diagram for comparing and explaining the magnetic path length of the conventional thin film magnetic head shown in FIG. 30 and the magnetic path length of the thin film magnetic head shown in FIG. 19 according to one embodiment of the present invention; FIG. 3 is a plan view of each thin-film magnetic head.

【図22】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの断面を表す断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a thin-film magnetic head according to still another modification of the embodiment of the present invention.

【図23】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの断面を表す断面図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a thin-film magnetic head according to still another modification of the embodiment of the present invention.

【図24】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view for explaining one step in a conventional method of manufacturing a thin-film magnetic head.

【図25】図24に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 25 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 24;

【図26】図25に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 26 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 25;

【図27】図26に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 27 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 26;

【図28】図27に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 28 is a sectional view for illustrating a step following the step shown in FIG. 27;

【図29】図28に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 29 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 28.

【図30】図29に続く工程を説明するための断面図で
ある。
FIG. 30 is a cross-sectional view for explaining a step following the step shown in FIG. 29.

【図31】図30に示した薄膜磁気ヘッドにおけるエア
ベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
FIG. 31 is a sectional view showing a section parallel to the air bearing surface in the thin-film magnetic head shown in FIG. 30;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…絶縁層、3…下部シールド層、4,6…
シールドギャップ膜、5…MR膜、7…下部磁極、8,
13,27…絶縁層、9…記録ギャップ層、10a,1
0a′…上部磁極片、10b,10b′…上部磁極片、
11,23…シード層、12…コイル状体、12a…第
1のコイル、14…導電層、14a…第2のコイル、1
5…フォトレジストパターン、16,25,30…フォ
トレジスト層、17,17′,37…上部磁極、18…
オーバーコート層、21…中継リード、24…第3のコ
イル、28…第4のコイル、P1〜P5,P1′〜P
4′…接点パッド。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Insulating layer, 3 ... Lower shield layer, 4, 6 ...
Shield gap film, 5: MR film, 7: lower magnetic pole, 8,
13, 27: insulating layer, 9: recording gap layer, 10a, 1
0a ': Upper pole piece, 10b, 10b': Upper pole piece,
11, 23: seed layer, 12: coiled body, 12a: first coil, 14: conductive layer, 14a: second coil, 1
5 ... photoresist pattern, 16, 25, 30 ... photoresist layer, 17, 17 ', 37 ... upper magnetic pole, 18 ...
Overcoat layer, 21: relay lead, 24: third coil, 28: fourth coil, P1 to P5, P1 'to P
4 ': Contact pad.

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向
する側の一部がギャップ層を介して対向する2つの磁極
を含む少なくとも2つの磁性層と、 この少なくとも2つの磁性層あるいはこれらに連結され
た他の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを有する
薄膜磁気ヘッドであって、 前記薄膜コイル部が、 螺旋状に形成された第1の薄膜コイルと、 前記第1の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の
少なくとも底面および側面を覆うように形成された絶縁
膜と、 前記絶縁膜により覆われた前記螺旋状溝の少なくとも内
部に、前記絶縁膜に直接接触するようにして埋め込まれ
て形成された第2の薄膜コイルとを含んで構成されてい
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
At least two magnetic layers including two magnetic poles which are magnetically connected and a part of a side facing a recording medium is opposed via a gap layer, and at least two magnetic layers or at least two of these magnetic layers. A thin-film magnetic head having a thin-film coil portion disposed between the other connected magnetic layers, wherein the thin-film coil portion comprises: a first thin-film coil formed in a spiral shape; An insulating film formed so as to cover at least the bottom surface and side surfaces of the spiral groove which is the region between the winding bodies of the thin film coil; and at least inside the spiral groove covered by the insulating film, directly on the insulating film. And a second thin-film coil embedded so as to be in contact with the second thin-film coil.
【請求項2】 前記絶縁膜が、前記第1の薄膜コイルの
頂部にまで達するように形成されていることを特徴とす
る請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。
2. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein said insulating film is formed so as to reach a top of said first thin-film coil.
【請求項3】 前記第2の薄膜コイルが、前記絶縁膜を
介して第1の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うようにし
て形成されていることを特徴とする請求項2記載の薄膜
磁気ヘッド。
3. The thin film according to claim 2, wherein the second thin film coil is formed so as to cover a part of the top of the first thin film coil via the insulating film. Magnetic head.
【請求項4】 前記薄膜コイル部が、さらに、 層間絶縁膜を介して前記第1の薄膜コイルおよび第2の
薄膜コイルとは別層として形成されると共に、第1の薄
膜コイルの内周端と第2の薄膜コイルの外周端との間ま
たは第1の薄膜コイルの外周端と第2の薄膜コイルの内
周端との間を接続する第3の薄膜コイルを含むことを特
徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の薄膜磁気
ヘッド。
4. The thin-film coil portion is further formed as a layer separate from the first thin-film coil and the second thin-film coil via an interlayer insulating film, and has an inner peripheral end of the first thin-film coil. And a third thin-film coil connecting between the outer peripheral end of the second thin-film coil and the outer peripheral end of the first thin-film coil and the inner peripheral end of the second thin-film coil. Item 4. The thin film magnetic head according to any one of Items 1 to 3.
【請求項5】 前記第1の薄膜コイルが、 薄い下地導電膜と、 この下地導電膜をシード層として選択的に形成された導
電めっき層とを含んで構成されていることを特徴とする
請求項1ないし4のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
5. The method according to claim 1, wherein the first thin-film coil includes a thin underlying conductive film, and a conductive plating layer selectively formed using the underlying conductive film as a seed layer. Item 5. The thin film magnetic head according to any one of Items 1 to 4.
【請求項6】 前記第2の薄膜コイルが、 薄い下地導電膜と、 この下地導電膜をシード層として選択的に形成された導
電めっき層とを含んで構成されていることを特徴とする
請求項1ないし5のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
6. The method according to claim 1, wherein the second thin-film coil includes a thin underlying conductive film and a conductive plating layer selectively formed using the underlying conductive film as a seed layer. Item 6. A thin-film magnetic head according to any one of Items 1 to 5.
【請求項7】 前記第2の薄膜コイルは、気相成長法に
より形成された気相成長導電層を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の
薄膜磁気ヘッド。
7. The thin film according to claim 1, wherein the second thin film coil is configured to include a vapor growth conductive layer formed by a vapor growth method. Magnetic head.
【請求項8】 前記気相成長法が、化学気相成長法で
あることを特徴とする請求項7記載の薄膜磁気ヘッド。
8. The thin-film magnetic head according to claim 7, wherein the vapor deposition method is a chemical vapor deposition method.
【請求項9】 前記絶縁膜が、無機絶縁膜であることを
特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の薄膜磁
気ヘッド。
9. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the insulating film is an inorganic insulating film.
【請求項10】 前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項9記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
10. The thin film magnetic head according to claim 9, wherein said inorganic insulating film is made of aluminum oxide.
【請求項11】 前記絶縁膜は、それが前記第1の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少なくとも底面
および側面を覆った状態においても前記螺旋状溝に対応
した溝形状が残存し得る程度の膜厚を有するように形成
されていることを特徴とする請求項1ないし10のいず
れかに記載の薄膜磁気ヘッド。
11. The insulating film has a groove shape corresponding to the spiral groove even when the insulating film covers at least a bottom surface and a side surface of the spiral groove which is a region between the winding bodies of the first thin film coil. 11. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein the thin-film magnetic head is formed so as to have a thickness that can remain.
【請求項12】 前記薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介
して階層的に複数形成されていることを特徴とする請求
項1ないし11のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
12. The thin-film magnetic head according to claim 1, wherein a plurality of said thin-film coil portions are formed hierarchically via an interlayer insulating film.
【請求項13】 さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を
有することを特徴とする請求項1ないし12のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。
13. The thin-film magnetic head according to claim 1, further comprising a read magnetoresistive element.
【請求項14】 磁気的に連結され、かつ記録媒体に対
向する側の一部がギャップ層を介して対向する2つの磁
極を含む少なくとも2つの磁性層と、 この少なくとも2つの磁性層あるいはこれらに連結され
た他の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを有する
薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記薄膜コイル部の形成工程が、 螺旋状の第1の薄膜コイルを形成する工程と、 前記第1の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の
少なくとも底面および側面を覆うように絶縁膜を形成す
る工程と、 前記絶縁膜によって覆われた螺旋状溝の少なくとも内部
に、第2の薄膜コイルを、前記絶縁膜に直接接触するよ
うにして埋め込み形成する工程とを含むことを特徴とす
る薄膜磁気ヘッドの製造方法。
14. At least two magnetic layers including two magnetic poles which are magnetically coupled and a part of the side facing the recording medium is opposed via a gap layer, and at least two magnetic layers or A method of manufacturing a thin-film magnetic head having a thin-film coil portion disposed between other connected magnetic layers, wherein the step of forming the thin-film coil portion comprises forming a spiral first thin-film coil. Forming an insulating film so as to cover at least a bottom surface and a side surface of the spiral groove which is a region between the winding bodies of the first thin-film coil; and at least the inside of the spiral groove covered by the insulating film. And burying the second thin-film coil in direct contact with the insulating film.
【請求項15】 前記絶縁膜が、前記第1の薄膜コイル
の頂部にまで達するように形成されることを特徴とする
請求項14記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
15. The method according to claim 14, wherein the insulating film is formed so as to reach a top of the first thin-film coil.
【請求項16】 前記第2の薄膜コイルが、前記絶縁膜
を介して第1の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うように
して形成されることを特徴とする請求項15記載の薄膜
磁気ヘッドの製造方法。
16. The thin film magnetic device according to claim 15, wherein the second thin film coil is formed so as to cover a part of the top of the first thin film coil via the insulating film. Head manufacturing method.
【請求項17】 さらに、 第1の薄膜コイルの内周端と第2の薄膜コイルの外周端
との間または第1の薄膜コイルの外周端と第2の薄膜コ
イルの内周端との間を接続するための第3の薄膜コイル
を、層間絶縁膜を介して、前記第1の薄膜コイルおよび
第2の薄膜コイルとは別層として形成する工程を含むこ
とを特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
17. Further, between an inner peripheral end of the first thin-film coil and an outer peripheral end of the second thin-film coil, or between an outer peripheral end of the first thin-film coil and an inner peripheral end of the second thin-film coil. Forming a third thin-film coil for connecting the first thin-film coil and the first thin-film coil via an interlayer insulating film as a separate layer from the first thin-film coil and the second thin-film coil. 17. The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of items 16.
【請求項18】 第1の薄膜コイルの形成工程は、 薄い下地導電膜を形成する工程と、 前記下地導電膜をシード層として選択的にめっき成長を
行わせる工程とを含むことを特徴とする請求項14ない
し17のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
18. A method for forming a first thin-film coil, comprising: forming a thin underlying conductive film; and selectively performing plating growth using the underlying conductive film as a seed layer. A method for manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of claims 14 to 17.
【請求項19】 第2の薄膜コイルの形成工程は、 薄い下地導電膜を形成する工程と、 前記下地導電膜をシード層として選択的にめっき成長を
行わせる工程とを含むことを特徴とする請求項14ない
し18のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
19. The step of forming a second thin-film coil includes a step of forming a thin underlying conductive film and a step of selectively performing plating growth using the underlying conductive film as a seed layer. A method for manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 14.
【請求項20】 前記第2の薄膜コイルの形成工程は、
選択的に気相成長を行わせる工程を含むことを特徴とす
る請求項14ないし19のいずれかに記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。
20. The step of forming the second thin-film coil,
20. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 14, further comprising a step of selectively performing vapor phase growth.
【請求項21】 前記選択的に気相成長を行わせる工程
は、化学気相成長法により行われることを特徴とする請
求項20記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
21. The method according to claim 20, wherein the step of selectively performing the vapor phase growth is performed by a chemical vapor deposition method.
【請求項22】 前記絶縁膜が、無機絶縁膜であること
を特徴とする請求項14ないし21のいずれかに記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
22. The method according to claim 14, wherein the insulating film is an inorganic insulating film.
【請求項23】 前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項22記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。
23. The method according to claim 22, wherein the inorganic insulating film is made of aluminum oxide.
【請求項24】 前記絶縁膜は、それが前記第1の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少なくとも底面
および側面を覆った状態においても前記螺旋状溝に対応
した溝形状が残存し得る程度の膜厚を有するように形成
されることを特徴とする請求項14ないし23のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
24. The insulating film has a groove shape corresponding to the spiral groove even in a state where the insulating film covers at least the bottom surface and the side surface of the spiral groove which is the region between the winding bodies of the first thin film coil. 24. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 14, wherein the thin-film magnetic head is formed so as to have a thickness that can remain.
【請求項25】 前記薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介
して階層的に複数形成されることを特徴とする請求項1
4ないし24のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
25. The thin-film coil unit according to claim 1, wherein a plurality of the thin-film coil portions are formed hierarchically with an interlayer insulating film interposed therebetween.
25. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to any one of 4 to 24.
【請求項26】 さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を
形成する工程を含むことを特徴とする請求項14ないし
25のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
26. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 14, further comprising the step of forming a read magnetoresistive element.
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