JP2000149220A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法、及び、金属薄膜パターンの形成方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドの製造方法、及び、金属薄膜パターンの形成方法

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JP2000149220A
JP2000149220A JP10313018A JP31301898A JP2000149220A JP 2000149220 A JP2000149220 A JP 2000149220A JP 10313018 A JP10313018 A JP 10313018A JP 31301898 A JP31301898 A JP 31301898A JP 2000149220 A JP2000149220 A JP 2000149220A
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thin film
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forming
inorganic insulating
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Koichi Otani
浩一 大谷
Daisuke Iizuka
大助 飯塚
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Read Rite SMI Corp
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Read Rite SMI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄膜磁気ヘッドの磁極層やコイル層の成膜を
鍍金法により行う場合の鍍金不良の発生を低減する。 【解決手段】 鍍金下地膜20上に真空薄膜形成技術に
より無機絶縁層21を成膜し、該絶縁層21上にフォト
レジストによるパターン形成を行う。そして、レジスト
層23をマスクに無機絶縁層21の露出部位を除去して
鍍金下地膜20を露出させ、該露出部分上に、鍍金法に
よって金属薄膜パターンを成膜する。その後、レジスト
層23及び絶縁層21を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関する。また、本発明は、薄膜磁気ヘッドを
構成する上下磁極層や、導体コイル層等を成膜するのに
有用な、電気鍍金法により金属薄膜パターンを形成する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、特開平7−114708号公報
には、薄膜磁気ヘッドの上下磁極層の形成方法として、
基板上に、Ti膜並びにNiFe膜からなる鍍金下地膜
を形成し、該下地膜の上にフォトレジストを塗布し、該
レジストをフォトリソグラフィー技術によって所定形状
にパターニングしてマスク(レジスト層17)を形成
し、該マスクで被覆されずに露出された鍍金下地膜上に
電気鍍金法により磁極層を成膜する方法が開示されてい
る。かかる電気鍍金法による薄膜形成は、比較的厚い層
である上下磁極層若しくは導体コイル層の成膜を、簡単
な装置で、所望の成膜速度で行うことができる点で現在
も有用に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
鍍金下地膜上に、フォトレジストを直接塗布している
が、かかるフォトレジストは鍍金下地膜との密着性が悪
く、フォトレジスト下にもめっき膜が成長することがあ
り、めっき不良が生ずる原因となっていた。かかるめっ
き不良の発生は、近年のハードディスク装置の記録密度
の向上に伴う薄膜磁気ヘッドの特性向上、ひいては一層
の微細加工の必要性により、無視できないものとなって
いる。一方で、成膜する金属薄膜を所望の厚さとするた
めには、フォトレジストによるマスク形成が有利であ
り、マスクとして、SiO2 などの無機絶縁物をスパッ
タリングにより成膜したもののみを用いると、その成膜
に時間を要し、歩留まりが悪い。
【0004】そこで、本発明は、フォトレジストでマス
クした部分にめっき膜が成長してしまうことを確実に防
止して、薄膜磁気ヘッドの特性を向上しうる電気めっき
法による金属薄膜形成方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発明
は、基板上に、下部磁極層を成膜する工程と、磁気ギャ
ップ層を成膜する工程と、導体コイル層を成膜する工程
と、上部磁極層を成膜する工程とを含む薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、下部磁極層、導体コイル層及び上
部磁極層のいずれかの金属薄膜パターン、もしくは全て
の金属薄膜パターンを、以下の金属薄膜パターン形成方
法によって成膜することを特徴とするものである。
【0006】かかる本発明の電気鍍金法による金属薄膜
パターンの形成方法は、基板上に鍍金下地膜を形成し、
該下地膜上に真空薄膜形成技術を用いて無機絶縁膜を成
膜し、該絶縁膜上にフォトレジストを塗布し、該レジス
トをパターニングしてなるマスクで被覆されずに露出さ
れた無機絶縁膜の部位をエッチングにより選択的に除去
して鍍金下地膜の所定部位を露出させ、この鍍金下地膜
の露出部分上に、上部磁極層、下部磁極層又は導体コイ
ル層となる金属薄膜を電気鍍金法により成膜した後、前
記レジスト及び無機絶縁膜を除去することにより行われ
る。なお、無機絶縁膜を全て除去した後に、金属薄膜パ
ターンの間で露出する鍍金下地膜の部位を、ドライエッ
チングやウェットエッチング等の適宜の手段によって除
去することができる。
【0007】かかる本発明によれば、真空薄膜形成技術
によって形成される無機絶縁膜は、鍍金下地膜との密着
性に優れるため、かかる無機絶縁膜によりマスクされた
部分にはめっき膜が成長せず、めっき不良が生ずること
を防止し得る。また、レジスト膜からなるマスクによっ
て、所望のマスク高さを容易に確保し得るので、薄膜磁
気ヘッドの上下磁極層若しくは導体コイル層の成膜に極
めて有用である。さらに、上記無機絶縁膜のパターニン
グは、レジスト膜をマスクとするエッチング(好ましく
は、反応性イオンエッチングなど)による選択的除去に
より行うので、レジスト膜のパターンに影響を与えるこ
となく、無機絶縁膜のパターニングが行える。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0009】図1〜図10は、図11に示すMR−イン
ダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド1の導体コイル層12
の成膜工程の一実施例を示している。この薄膜磁気ヘッ
ド1は、図11に示すように、アルミナなどの非磁性材
料からなるアンダーコート2を表面に積層形成したアル
チック基板(Al2 3 −TiC基板)3上に、再生用
の磁気抵抗効果ヘッド4(MRヘッド)と、記録用の電
磁誘導型ヘッド5(インダクティブヘッド)とを順次積
層形成してなるものである。
【0010】上記MRヘッド4は、基板(スライダ)3
上に、軟磁性体からなる下部磁気シールド層6、非磁性
材料からなる下部半ギャップ層7、外部磁界強度に応じ
て電気抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子膜8(MR素
子)、該膜8の両端に接続される導電性の電極層(図示
せず)、非磁性材料からなる上部半ギャップ層9、軟磁
性体からなる上部磁気シールド層10を順次積層するこ
とにより構成されている。
【0011】各層の構成材料としては、例えば、磁気シ
ールド層6,10にはパーマロイ(NiFe合金)、F
eAl合金若しくはCo系非晶質合金を、磁気ギャップ
7,9には酸化ケイ素(SiO2 )、アルミナ(Al2
3 )、窒化アルミニウム(AlN)若しくは酸化窒素
アルミニウム(AlNO)を用いることができる。
【0012】また、MR素子8としては、従来公知のA
MR素子や、スピンバルブ素子やグラニュラー素子など
のGMR素子を用いることができる。
【0013】上記インダクティブヘッド5は、軟磁性体
からなる下部磁極層10、非磁性材料からなる磁気ギャ
ップ層11、導電性材料からなる誘導コイル層12、該
コイル層12を覆う非磁性材料からなる絶縁層13、軟
磁性材料からなる上部磁極層14を順次積層形成するこ
とにより構成されている。なお、該ヘッド5の下部磁極
層10は、MRヘッド4の上部磁気シールド層と共通の
軟磁性層により構成されており、かかる層12の共通化
によりヘッド全体の膜厚の薄肉化を図っている。
【0014】上記各層の構成材料としては、例えば、磁
極層10,14にはパーマロイ、FeAl合金、Co系
非晶質合金を、磁気ギャップ層11や絶縁層13にはア
ルミナ、酸化ケイ素、五酸化タンタル(Ta2 5 )又
はベリリウム−銅合金(BeCu)を、コイル層12に
は銅(Cu)や銀(Ag)を用いることができる。
【0015】上記薄膜磁気ヘッド3は、非磁性材料から
なる保護層15で覆われており、MR素子8の両端、並
びに、誘導コイル12の両端にそれぞれ電気的に接続さ
れる端子(図示せず)が保護層15の表面に露呈されて
いる。
【0016】本発明の金属薄膜パターンの形成方法は、
上下部シールド層6,10、上下磁極層10,14若し
くはコイル層12などの金属薄膜パターンの成膜に用い
ることができる。以下、本発明によるコイル層12の成
膜工程の一実施例を、図1〜図10に基づいて説明す
る。
【0017】まず、図1に示すようにギャップ層11ま
で積層形成された基板3上に、適宜の手段により鍍金下
地膜20を成膜する(図2参照)。該導体下地膜20
は、Cu薄膜により構成される。ここで、該下地導体膜
20とその下層との密着性向上のため、Cu薄膜の下に
Ti、Cr等を成膜した2層構造とすることも有効であ
る。また、成膜方法としては、スパッタリングを用いる
ことが望ましい。
【0018】次に、下地膜20上に、無機絶縁層である
SiO2 膜21を成膜する(図3参照)。かかる成膜
は、スパッタリング、イオンビームデポジション、CV
D等の真空薄膜形成技術を用いて行うことにより、下地
膜20との密着性に優れたものとすることができる。
【0019】次に、SiO2 膜21上に、スピンコート
法等の適宜の手段によってフォトレジスト22を塗布し
(図4参照)、熱硬化処理を行って、フォトリソグラフ
ィー技術によって所定形状にパターニングし、所定パタ
ーンのマスク層23(レジスト層)を形成する(図5参
照)。
【0020】次に、上記マスク層23をマスクとして、
反応性イオンエッチング等のドライエッチングにより、
マスク23により被覆されずに露出されたSiO2 膜2
1の部位をマスク層23及び鍍金下地膜20に対して選
択的に除去し、鍍金下地膜20の所定部位を露出させる
(図6)。
【0021】次に、めっき浴中で、鍍金下地膜20の露
出部位上にCu薄膜からなるコイル層12を電気鍍金法
により形成する(図7参照)。その後、全てのフォトレ
ジスト22を溶解除去するとともに(図8参照)、フォ
トレジスト下に存在していたSiO2 膜21を反応性イ
オンエッチングにより選択的に除去する(図9参照)。
【0022】さらに、コイル層12パターンの間に露呈
する鍍金下地膜20の部位を、ドライエッチングやウェ
ットエッチング等の適宜の手段によって除去することに
より、コイル層12の成膜工程が終了する(図10参
照)。なお、ドライエッチングとしては、イオンミリン
グによりエッチングを行うことができる。一方、ウェッ
トエッチングは、例えばCu膜の場合は、過硫酸アンモ
ニウムとアンモニア水の混合液により行うことができ
る。
【0023】なお、上記無機絶縁膜21としては、フォ
トレジスト22及び鍍金下地膜20に対して選択的にエ
ッチング可能な材料であって、かつ電気的絶縁体であれ
ば、SiO2 に限定されずに他の材料を用いることは勿
論可能である。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、スパッタリングやイオ
ンプレーティングなどの真空薄膜形成技術を用いて成膜
された無機絶縁膜と、該絶縁膜上に塗布されたレジスト
膜の2層マスクを用いて電気鍍金するものであるから、
マスク下にめっき膜が成長してめっき不良が生ずること
を確実に防止しつつも、所望のマスク高さを確保するこ
とができ、薄膜磁気ヘッドの上下磁極層や導体コイル層
の成膜の精密性を向上してヘッド特性の向上を図りつつ
も、歩留まりの悪化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図8】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターンの
形成工程図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る金属薄膜パターン
の形成工程図である。
【図11】本発明の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
全体概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 薄膜磁気ヘッド 3 基板 12 コイル層(金属薄膜パターン) 20 鍍金下地膜 21 無機絶縁層 22 フォトレジスト 23 レジスト層(マスク)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、下部磁極層を成膜する工程
    と、磁気ギャップ層を成膜する工程と、導体コイル層を
    成膜する工程と、上部磁極層を成膜する工程とを含む薄
    膜磁気ヘッドの製造方法であって、 下部磁極層、導体コイル層及び上部磁極層のうち少なく
    とも一つの金属薄膜パターンの成膜は、鍍金下地膜を形
    成し、該下地膜上に真空薄膜形成技術を用いて無機絶縁
    膜を形成し、該絶縁膜上にフォトレジストを塗布してフ
    ォトリソグラフィー技術によりパターニングし、このパ
    ターニングされたレジスト層で被覆されずに露出された
    無機絶縁膜の部位をエッチングにより選択的に除去して
    鍍金下地膜の所定部位を露出させ、この鍍金下地膜の露
    出部分上に、成膜対象である金属薄膜パターンを電気鍍
    金法により形成した後、前記レジスト及び無機絶縁膜を
    除去することにより行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  2. 【請求項2】 基板上に鍍金下地膜を形成し、該下地膜
    上に真空薄膜形成技術を用いて無機絶縁膜を成膜し、該
    絶縁膜上にフォトレジストを塗布し、該レジストをパタ
    ーニングしてなるマスクで被覆されずに露出された無機
    絶縁膜の部位をエッチングにより選択的に除去して鍍金
    下地膜の所定部位を露出させ、この鍍金下地膜の露出部
    分上に金属薄膜を電気鍍金法により成膜した後、前記レ
    ジスト及び無機絶縁膜を除去することを特徴とする金属
    薄膜パターンの形成方法。
JP10313018A 1998-11-04 1998-11-04 薄膜磁気ヘッドの製造方法、及び、金属薄膜パターンの形成方法 Withdrawn JP2000149220A (ja)

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