JP2000268319A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法Info
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Abstract
パターンで形成する。 【解決手段】 絶縁膜25は、コイル膜23を支持し、
第1のヨーク部211の上方に備えられ、ABS13、
14側に立ち上がり傾斜部250を有している。第2の
磁性膜22の第2のポール部220は、ギャップ膜24
を介して、第1のポール部210と対向している。第2
のヨーク部221は、絶縁膜25の上に備えられ、第2
のポール部220に連続し、後方で第1のヨーク部21
1と結合されている。反射防止膜4は、絶縁膜25の立
ち上がり傾斜部250に備えられ、第2の磁性膜22に
よって覆われている。
Description
びその製造方法に関する。
常、上部磁性膜となる第2の磁性膜は、ウエハー上に、
第1の磁性膜(下部磁性膜)、ギャップ膜、及び、コイ
ル膜を支持する絶縁膜を形成した後に形成される。第2
の磁性膜を形成するに当たっては、絶縁膜を含むウエハ
ーの全面に、第2の磁性膜のためのメッキ下地膜を、例
えば、スパッタ等の手段によって形成する。次に、メッ
キ下地膜の表面にフォトレジストを塗布し、塗布された
フォトレジストにフォトリソグラフィ工程を施して、第
2の磁性膜のためのレジストフレームを作成する。次
に、レジストフレームによって囲まれた領域内に、第2
の磁性膜を電気メッキ等の手段によって形成する。レジ
ストフレームの外部にもメッキ膜が析出するが、このメ
ッキ膜は除去される。
点の一つは、レジストフレームを形成するためのフォト
リソグラフィ工程において、露光光が絶縁膜の表面で反
射し、その反射光のために、フォトマスクで画定される
べき領域外まで、フォトレジストが露光されてしまい、
レジストフレームのパターン精度、延ては第2の磁性膜
のパターン精度が低下してしまうことである。
著になる。ポール部では、第2の磁性膜は、ギャップ膜
を介して、第1の磁性膜に対向している。ポール部の後
方には絶縁膜が位置しており、絶縁膜はギャップ膜の面
からある角度で傾斜しながら立ち上がっている。立ち上
がり開始点がスロートハイト(Throat Hight)零点に対応
し、立ち上がり角度がエイペックス角(Apex Angle)に対
応する。
はギャップ膜及び第1の磁性膜と平行なポール部を構成
し、スロートハイト零点から絶縁膜の上面に向かって、
エイペックス角で傾斜するように形成される。
レームをフォトリソグラフィによって形成する場合、ス
ロートハイト零点から絶縁膜の上面に向かってエイペッ
クス角で傾斜する傾斜部分に付着したフォトレジストを
も露光しなければならない。
地膜が付着しているから、露光光がメッキ下地膜によっ
て反射される。反射された露光光の一部は、ポール部の
方向に反射される。このため、ポール部の露光パターン
が、フォトマスクによる露光パターンとは異なる結果と
なり、ポール部に対応するレジストフレームに、パター
ン崩れを生じる。
ーン崩れは、記録トラック幅を、例えば1.0μm以下
まで超狭小化して高密度記録を図ろうとする場合に極め
て大きな障害となる。
性膜用マスクとなるフォトレジストを塗布する前に、反
射防止膜を形成しておき、この反射防止膜上にフォトレ
ジストを塗布し、このフォトレジストを露光、現像する
ことにより、第2の磁性膜用マスクとなるレジストフレ
ームを形成する技術を開示している。レジストフレーム
を形成した後、反射防止膜を、アッシング等の手段によ
って除去し、次に、第2の磁性膜をメッキ等の手段によ
って形成する。
レジストフレームによって囲まれた内部パターンの全面
に存在する。レジストフレームの内部パターンには、上
部磁性膜のポール部に対応するポール部領域と、ヨーク
部に対応する第2のヨーク部とが存在する。従って、反
射防止膜は、ポール部領域と、第2のヨーク部との両領
域において除去する必要がある。
ール部領域と、第2のヨーク部とでは、開口面積が著し
く異なる。しかも、高密度記録に対応するため、ポール
部領域の開口面積は、例えば、1μm以下の微小寸法に
狭小化される傾向にある。このため、レジストフレーム
によって囲まれた内部パターンに付着している反射防止
膜を除去する場合、第2のヨーク部と、ポール部領域と
では、エッチングレートが著しく異なり、ポール部領域
では、第2のヨーク部よりも、長時間のエッチング時間
を必要とする。この結果、ポール部領域において、反射
防止膜を除去する間に、レジストフレームが大きくエッ
チングされてしまい、レジストフレーム間隔が広がって
しまう。即ち、ポール幅狭小化のために設けた筈の反射
防止膜が、除去工程を必要とするために、レジストフレ
ーム間隔を拡大させ、ポール幅狭小化の障害となってし
まうのである。
膜の上に形成される磁性膜を、高精度のパターンで形成
し得る薄膜磁気ヘッド、及び、その製造方法を提供する
ことである。
形成される磁性膜のポール部を高精度のパターンで形成
し得る薄膜磁気ヘッド、及び、その製造方法を提供する
ことである。
れた記録トラック幅を有する薄膜磁気ヘッド、及び、そ
の製造方法を提供することである。
め、本発明は、2つの態様に係る薄膜磁気ヘッド、及
び、その製造方法を開示する。
イダと、薄膜磁気ヘッド素子とを含む。前記スライダ
は、媒体対向面側に空気ベアリング面を有する。
と、コイル膜と、絶縁膜と、ギャップ膜と、第2の磁性
膜とを含み、前記スライダによって支持されている。前
記第1の磁性膜は、第1のポール部と、第1のヨーク部
とを含む。前記第1のポール部は、前記空気ベアリング
面側の端部によって構成される。前記第1のヨーク部
は、前記第1のポール部に連続し、前記空気ベアリング
面を基準にして前記第1のポール部の後方に延びてい
る。
ポール部の面上に備えられている。前記絶縁膜は、前記
コイル膜を支持し、前記第1のヨーク部の上方に備えら
れ、前記空気ベアリング面側に立ち上がり傾斜部を有す
る。
第2のヨーク部とを含む。前記第2のポール部は、前記
ギャップ膜を介して、前記第1のポール部と対向する。
前記第2のヨーク部は、前記絶縁膜の上に備えられ、前
記第2のポール部に連続し、後方で前記第1のヨーク部
と結合されている。
て、通常採用される構造である。本発明の特徴は、上述
した構造において、反射防止膜は除去せずに、そのまま
残しておく点にある。即ち、反射防止膜は、絶縁膜の立
ち上がり傾斜部に備えられ、第2の磁性膜によって覆わ
れている。上記構造によれば、製造方法上、種々の利点
が得られる。
傾斜部に備えられているから、第2の磁性膜のためのフ
ォトリソグラフィ工程を実行してレジストフレームを形
成する際、露光光が、絶縁膜の傾斜部分で反射される割
合が、著しく小さくなる。このため、特に、第2の磁性
膜において、第2のポール部を決めるフォトレジストの
露光パターンが、フォトマスクによる露光パターンによ
ってほぼ定まるようになり、第2のポール部に対応する
レジストフレームのパターンを高精度で設定できるよう
になる。従って、本発明によれば、高精度のパターンを
有する第2のポール部を形成することができる。また、
第2のポール部に対応するレジストフレームのパターン
を高精度で設定できるので、狭小化された記録トラック
幅を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
い。このため、第2のヨーク部と、第2のポール部にお
けるエッチングレートの相違に起因するレジストフレー
ムのパターン精度の低下、及び、レジストフレームの高
さ低下等の問題を生じる余地がない。従って、第2のポ
ール部及び第2のヨーク部を高精度のパターンで形成す
ることができる。
て覆われているから、最終製品としての薄膜磁気ヘッド
が、残った反射防止膜による影響を受けることがない。
当たっては、第1の磁性膜、ギャップ膜、コイル膜及び
絶縁膜を形成した後、第2の磁性膜を形成する前、傾斜
部を含む絶縁膜の表面に反射防止膜を形成する。
フィ工程を実行して、反射防止膜が傾斜部に限って残る
ようにパターンニングする。
レジストを塗布し、このフォトレジストに対して第2の
磁性膜のためのフォトリソグラフィ工程を実行して、レ
ジストフレームを形成する。次に、レジストフレームに
よって囲まれたパターン内に、反射防止膜を覆う前記第
2の磁性膜を形成する。
ト型(以下SA型と称する)薄膜磁気ヘッドにかかる。
SA型の薄膜磁気ヘッドでは、前記絶縁膜は、第1の絶
縁膜と、第2の絶縁膜とを含む。前記第1の絶縁膜は、
前記コイル膜を支持する。前記第2の絶縁膜は、前記空
気ベアリング面側において前記第1の絶縁膜の基部に備
えられ、スロートハイト零点を決定する。
2のヨーク部は、前記第1の絶縁膜の上に備えられ、一
端が前記第2のポール部に結合され、他端が前記第1の
ヨーク部と結合されている。前記反射防止膜は、前記第
2の絶縁膜の表面であって、前記空気ベアリング面側に
備えられ、前記第2のポール部によって覆われている。
膜の表面であって、空気ベアリング面側に備えられてい
るから、第2の磁性膜に含まれる第2のポール部のため
のフォトリソグラフィ工程を実行してレジストフレーム
を形成する際、露光光が、第2の絶縁膜の傾斜部分で反
射される割合が、著しく小さくなる。このため、特に、
第2のポール部を覆うフォトレジストの露光パターン
が、フォトマスクによる露光パターンによってほぼ定ま
るようになり、第2のポール部に対応するレジストフレ
ームのパターンを高精度で設定できるようになる。従っ
て、高精度のパターンを有する第2のポール部を形成す
ることができる。また、第2のポール部に対応するレジ
ストフレームのパターンを高精度で設定できるので、狭
小化された記録トラック幅を有する薄膜磁気ヘッドを得
ることができる。
い。このため、第2のヨーク部と、第2のポール部にお
けるエッチングレートの相違に起因するレジストフレー
ムのパターン精度の低下、及び、レジストフレームの高
さ低下等の問題を生じる余地がない。従って、第2のポ
ール部及び第2のヨーク部を高精度のパターンで形成す
ることができる。
って覆われているから、最終製品としての薄膜磁気ヘッ
ドが、残った反射防止膜による影響を受けることがな
い。
の製造に当たっては、第1の磁性膜及びギャップ膜を形
成した後、コイル膜、第1の絶縁膜、及び、第2の磁性
膜を形成する前、ギャップ膜の上に第2の絶縁膜を形成
する。
形成する。この反射防止膜に対し、フォトリソグラフィ
工程を実行して、反射防止膜が第2の絶縁膜において空
気ベアリング面側に限って残るようにパターンニングす
る。
塗布し、このフォトレジストに対して第2のポール部の
ためのフォトリソグラフィ工程を実行して、レジストフ
レームを形成する。
パターン内に、反射防止膜を覆う第2のポール部を形成
する。この後、第1の絶縁膜、コイル膜及び第2のヨー
ク部を形成する。
例である添付図面を参照して、更に詳しく説明する。
ド>図1は本発明の第1の態様に係る薄膜磁気ヘッドの
斜視図、図2は図1に図示された薄膜磁気ヘッドの断面
図である。これらの図において、寸法は誇張されてい
る。図示された薄膜磁気ヘッドは、スライダ1と、少な
くとも1つの誘導型薄膜磁気変換素子2とを含む。
1、12を有し、レール部11、12の基体表面が空気
ベアリング面(以下ABSと称する)13、14として
用いられる。レール部11、12は2本に限らない。例
えば、1〜3本のレール部を有することがあり、レール
部を持たない平面となることもある。また、浮上特性改
善等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付さ
れ、種々の形状を持つABSとされることもある。何れ
のタイプであっても、本発明の適用が可能である。スラ
イダ1は、AlTiC等のセラミック材料によって構成され
る。
と、ギャップ膜24と、第2の磁性膜22と、コイル膜
23と、絶縁膜25と、保護膜26とを含み、スライダ
1上に設けられている。第1の磁性膜21は、第1のポ
ール部210、及び、第1のヨーク部211を有する。
第1のポール部210は、ABS13、14側の端部に
よって構成されている。第1のヨーク部211は、第1
のポール部210に連続し、ABS13、14を基準に
して第1のポール部210の後方に延びている。コイル
膜23は絶縁膜25によって支持されている。ギャップ
膜24は、少なくとも第1のポール部210の面上に備
えられている。
1のヨーク部211の上方に備えられ、ABS13、1
4側に、ギャップ膜24の一面から立ち上がり傾斜部2
50を有している。傾斜部250の表面は、一般には、
絶縁膜25の層数に応じた円弧形状となる。
0と、第2のヨーク部221とを含む。第2のポール部
220は、ギャップ膜24を介して、第1のポール部2
10と対向している。第2のヨーク部221は、絶縁膜
25の上に備えられ、第2のポール部220に連続し、
後方で第1のヨーク部211と結合されている。
の磁性膜22、コイル膜23、絶縁膜25及び保護膜2
6は、当業者に周知の組成材料、厚み及びパターンを有
し、通常の手段に従って製造することができる。その好
ましい具体例を挙げると次の通りである。
FeNi等の軟磁性材料を用いて、0.5〜4μm程度の膜
厚となるように形成する。形成手段として、メッキ法や
スパッタ法等を用いることができる。
の軟磁性材料を用いて、3〜5μm程度の膜厚となるよ
うに形成する。形成手段としては、フレームメッキ法等
を用いることができる。その詳細については、本発明に
係る製造方法において更に具体的に説明する。
成される。コイル膜23の膜厚は2〜5μm程度が好ま
しい。コイル膜23の形成には、フレームメッキ法等を
用いることが好ましい。
絶縁材料、または、非磁性金属材料によって構成するこ
とができる。Al2O3、SiO2等の非磁性絶縁材料で構成す
る場合は、スパッタ法等を用いることができる。非磁性
金属材料によって構成する場合は、メッキ法またはスパ
ッタ法を用いることができる。膜厚は0.01〜0.5
μm程度が好ましい。
せて形成することが好ましい。絶縁膜25は、コイル膜
23の層数、及び、コイル支持構造に応じて、その層数
が変化し、膜厚もそれに伴って変化する。一般には、3
〜20μm程度の膜厚を有する。
よって構成することができる。膜厚は5〜50μm程度
が好ましい。保護膜26はスパッタ法等によって形成す
ることが好ましい。
の磁性膜22及びギャップ膜24とともに薄膜磁気回路
を構成する。コイル膜23は、絶縁膜25によって支持
され、ヨーク部の結合部のまわりを渦巻状にまわるよう
に形成されている。コイル膜23の両端は、取り出し電
極27、28に導通されている(図1参照)。コイル膜
23の巻数および層数は任意である。この実施例では、
2層構造を持つコイル膜23を示してある。
イダ1は、媒体対向面側にABS13、14を有し、薄
膜磁気変換素子2はスライダ1上に設けられているか
ら、磁気ディスク等の磁気記録媒体と組み合わせて用い
られる浮上型の薄膜磁気ヘッドとして用いることができ
る。
は、後方側が第1の磁性膜21と磁気的に結合されてい
るから、コイル膜23に書き込み電流を流すことによっ
て発生した磁界を、第2のヨーク部221によって、第
1のポール部210及び第2のポール部220に効率良
く伝送することができる。
誘導型磁気変換素子2を書き込み専用とし、読み出し用
としてMR素子3を有する複合型である。薄膜磁気変換
素子2、3は、レール部11、12の一方または両者の
媒体移動方向a1の端部に設けられている。媒体移動方
向a1は、媒体が高速移動した時の空気の流出方向と一
致する。スライダ1の媒体移動方向a1の端面には、薄
膜磁気変換素子2に接続された取り出し電極27、28
及び薄膜磁気変換素子3に接続された取り出し電極3
3、34が設けられている。
ものが提案され、実用に供されている。例えばパーマロ
イ等による異方性磁気抵抗効果素子を用いたもの、巨大
磁気抵抗(GMR)効果膜を用いたもの等がある。本発
明において、何れのタイプであってもよい。MR素子3
は、第1のシールド膜31と、第2のシールド膜を兼ね
ている第1の磁性膜21との間において、絶縁膜32の
内部に配置されている。絶縁膜32はアルミナ等によっ
て構成されている。MR素子3は、リード導体35(図
2参照)により、取り出し電極33、34に接続されて
いる(図1参照)。
は、上述した一般的構造において、反射防止膜4を、除
去せずに、そのまま残しておく点にある。即ち、反射防
止膜4は、絶縁膜25の立ち上がり傾斜部250に備え
られ、第2の磁性膜22によって覆われている。
ることなく、絶縁膜25の立ち上がり傾斜部250に備
えられているから、製造方法上、種々の利点が得られ
る。まず、第2の磁性膜22のためのフォトリソグラフ
ィ工程を実行してレジストフレームを形成する工程にお
いて、露光が、絶縁膜25の傾斜部250で反射される
割合が、著しく小さくなる。このため、特に、第2のポ
ール部220を決めるフォトレジストの露光パターン
が、フォトマスクによる露光パターンによってほぼ定ま
るようになり、第2のポール部220に対応するレジス
トフレームのパターンを高精度で設定できるようにな
る。従って、高精度のパターンを有する第2のポール部
220を形成することができる。また、第2のポール部
220に対応するレジストフレームのパターンを高精度
で設定できるので、例えば、1.0μm以下の狭小化さ
れた記録トラック幅を有する薄膜磁気ヘッドを製造する
ことができる。
いから、第2のヨーク部221と、第2のポール部22
0におけるエッチングレートの相違に起因するレジスト
フレームのパターン精度の低下、及び、レジストフレー
ムの高さ低下等の問題を生じる余地がない。従って、第
2のポール部220及び第2のヨーク部221を高精度
のパターンで形成することができる。
によって覆われているから、最終製品としての薄膜磁気
ヘッドが、残った反射防止膜4による影響を受けること
がない。反射防止膜4を、第2の磁性膜22によって覆
うための手段として、反射防止膜4は、ABS13、1
4を基準にして、後方に向かう方向で見た長さ△R1も
しくはその幅またはその両方が、第2の磁性膜22のめ
っき膜厚の2倍以下となるように形成する。かかる構造
によると、通常、フレームめっき膜として形成される第
2の磁性膜22が、反射防止膜4の長さ方向もしくは幅
方向の両側からその内側に向かって成長し、第2の磁性
膜22が所定のめっき膜厚となる前に、反射防止膜4の
上で連続するようになる。
方法>次に、図1、2に示した第1の態様に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法を説明する。図3〜図29は第1の
態様に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に含まれる工程を
示す図である。図3〜図29において、図1、2に示さ
れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照
符号を付してある。本発明に係る製造方法はウエハー上
で実行されるが、図はウエハー上の一素子のみを示して
ある。
はある工程における薄膜磁気ヘッドの磁気変換素子部分
の正面断面図、図4は図3の4ー4線に沿った断面図、
図5は図3、図4に示した磁気変換素子部分の平面図で
ある。図3〜図5は図示上の都合から寸法は必ずしも一
致していない。また、寸法は誇張されている。図示する
ように、スライダとなる基体1上に第1の磁性膜21、
ギャップ膜24、及び、コイル膜23を支持する絶縁膜
25がすでに形成されている。絶縁膜25を含む全面に
は、第2の磁性膜をメッキによって形成するためのメッ
キ下地膜(シード膜)が形成されている。MR素子3、
第1のシールド膜31、絶縁膜32及びリード導体35
等も既に形成されている。これらの構成部分は当業者に
周知のプロセスに従って形成する。
る角度θで傾斜しながら膜厚方向に立ち上がる傾斜部2
50を有する。傾斜部250の立ち上がり開始点がスロ
ートハイト零点TH0に対応し、立ち上がり角度θがエ
イペックス角に対応する。角度θは、10°〜60°の
間、特に、30°〜45°程度が好ましい。
4を形成する。反射防止膜4は、絶縁膜25の表面のう
ち、少なくとも、傾斜部250を含む表面に形成する。
図示では、反射防止膜4は、絶縁膜25の全表面を含む
領域を覆うように形成されている。反射防止膜4として
は、これまで提案されたものを用いることができる他、
ポリサルフォンポリマーの誘導体 またはマレイミドビニルコポリマーの誘導体 から選択された一種を用いることができる。これらは、
スピンコート等の手段によって形成することができる。
ように、反射防止膜4をパターンニングする。反射防止
膜4のパターンニングに当たっては、まず、反射防止膜
4の全面にフォトレジストを塗布する。次に、フォトリ
ソグラフィ工程により、傾斜部250にのみ、反射防止
膜4のためのマスクとなるフォトレジストが残るよう
に、フォトレジストをパターンニングする。図9〜図1
1はこのようにしてパターンニングされたフォトレジス
トによるマスクパターン5を示している。マスクパター
ン5は、ポール領域P0に連なる傾斜部250を覆い、
ポール領域POは覆わない形状とする。マスクパターン
5はスロートハイト零点TH0から後方に向かう方向で
見た長さ△R1もしくはその幅△W1またはその両方
が、第2の磁性膜22のめっき膜厚の2倍以下となるよ
うに形成する。また、反射防止膜4のABS13、14
側の端部がスロートハイト零点THOとそろっている必
要はない。
スクパターン5によって覆われていない反射防止膜4を
除去する。反射防止膜4が、ポリサルフォンポリマーの
誘導体またはマレイミドビニルコポリマーの誘導体から
選択された一種でなる場合、アッシング等のドライエッ
チングによって除去できる。これにより、図15〜17
に示すように、傾斜部250にのみ、反射防止膜4が残
ることになる。反射防止膜4には、マスクパターン5の
形状が転写されるので、反射防止膜4は、スロートハイ
ト零点TH0、もしくは、その近傍から、後方に向かう
方向で見た長さ△R1、もしくはその幅△W1、もしく
はその両方が、第2の磁性膜22のめっき膜厚の2倍以
下となるように形成される。
18〜図20に示すように、反射防止膜4及び絶縁膜2
5を覆うフォトレジスト6を塗布する。フォトレジスト
6はスピンコート法によって塗布することができる。こ
のフォトレジスト6に対してフォトマスクPHMを当
て、第2の磁性膜のためのフォトリソグラフィ工程を実
行する。これにより、図21〜23に示すように、レジ
ストフレーム60を形成する。ここで、ポール部に連な
る傾斜部250に反射防止膜4が存在するので、フォト
レジスト6に対して第2の磁性膜のためのフォトリソグ
ラフィ工程を実行する際、露光光が、絶縁膜25の傾斜
部250に形成されたメッキ下地膜で反射される割合
が、著しく小さくなる。このため、特に、第2のポール
部領域P0の露光パターンが、フォトマスクPHMによ
る露光パターンによってほぼ定まるようになり、レジス
トフレーム60によって囲まれた内側のパターン61の
うち、ポール部領域P0のパターンを、フォトリソグラ
フィ工程精度によって定まる高精度の形状に設定できる
ようになる。反射防止膜4が、ポリサルフォンポリマー
の誘導体またはマレイミドビニルコポリマーの誘導体か
ら選択された一種でなる場合、これらの反射防止材料
は、反射率が低いので、ポール領域P0に対応するレジ
ストフレーム60のパターンを、より高精度で設定でき
る。
す。反射防止膜を持たない場合、傾斜部250に、既に
形成されているメッキ下地膜によって、露光光DP1が
反射される。反射された露光光DP1の一部は、ポール
部の方向にも反射される。このため、ポール部の露光パ
ターンが、フォトマスクPHMによる露光パターンとは
異なる結果となり、ポール部に対応するレジストフレー
ム60にパターン崩れを生じる。
トフレーム60によって囲まれたパターン61の内部
に、第2の磁性膜22を形成する。反射防止膜4は第2
の磁性膜22によって覆われる。第2の磁性膜22は、
スロートハイト零点TH0まではギャップ膜24及び第
1の磁性膜21と平行な第2のポール部220を構成
し、スロートハイト零点TH0から絶縁膜25の上面に
向かって、エイペックス角θで傾斜するように形成され
る。
るレジストフレーム60のパターン(ポール領域P0)
が、フォトマスクの露光パターンによってほぼ定まる高
精度の寸法、形状に設定されているから、高精度のパタ
ーンを有する第2のポール部220を形成することがで
きる。また、第2のポール部220に対応するレジスト
フレーム60のパターン61を高精度で設定できるの
で、例えば、1.0μm以下の狭小化された記録トラッ
ク幅を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
まれたパターン61内に存在する反射防止膜4を第2の
磁性膜22によって覆うので(図24〜図26参照)の
で、第2の磁性膜22の磁気的特性が反射防止膜4の影
響を受けることがない。実施例では、反射防止膜4は、
その幅△W1(図23参照)が、第2の磁性膜22のめ
っき膜厚の2倍以下となるように形成されているので、
フレームめっき膜として形成された第2の磁性膜22
が、反射防止膜4の幅方向の両側からその内側に向かっ
て成長し、第2の磁性膜22が所定のめっき膜厚となる
前に、反射防止膜4の上で連続するようになる。
トフレーム60を除去する。レジストフレーム60は、
有機溶剤による溶解法、もしくは、アッシング等のドラ
イエッチング法の適用によって除去することができる。
いので、第2のヨーク部221と、第2のポール部22
0におけるエッチングレートの相違に起因するレジスト
フレーム60のパターン精度の低下、及び、レジストフ
レーム60の高さ低下等の問題を生じる余地がない。こ
のため、第2の磁性膜22のポール部220及び第2の
ヨーク部221を高精度のパターンで形成することがで
きる。
2の磁性膜22によって構成されるポール部は、例え
ば、高密度記録を達成する等のために、種々の構造、態
様を取ることがある。本発明は、ポール部の構造または
態様が変化した場合にも、幅広く対応できる。
書き込み専用とし、読み出し用としてMR素子3を有す
る複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を示しているので、
MR素子3を形成する工程も含んでいる。MR素子3
は、誘導型磁気変換素子2よりも前に形成される。
示された工程の後も、図1、2に図示された薄膜磁気ヘ
ッドを得るために必要な工程が実行されることは言うま
でもない。これらの工程には、従来より周知の工程を採
用することができる。
>図30は第2の態様に係るSA型薄膜磁気ヘッドの断
面図、図31は図30に示したSA型薄膜磁気ヘッドの
ポール部分の拡大斜視図である。図において、図1、2
に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の
参照符号を付してある。SA型薄膜磁気ヘッドでは、絶
縁膜は、第1の絶縁膜25と、第2の絶縁膜27とを含
む。第1の絶縁膜25は、コイル膜23を支持する。第
2の絶縁膜27は、ABS13、14側において、第1
の絶縁膜25の基部に備えられ、スロートハイトTH0
を決定する。
ヨーク部221は、第1の絶縁膜25の上に備えられ、
一端が第2のポール部220に結合され、他端が、後方
結合部223により、第1のヨーク部211と結合され
ている。反射防止膜4は、第2の絶縁膜27の表面であ
って、ABS13、14側に備えられ、第2のポール部
220によって覆われている。第1のポール部210の
両側には、凹部28、29が設けられており、これによ
ってトラック幅の狭小化が図られている。
縁膜27の表面であって、ABS13、14側に備えら
れているから、第2のポール部220のためのフォトリ
ソグラフィ工程において、レジストフレームを形成する
際、露光光が、第2の絶縁膜27の傾斜部分で反射され
る割合が、著しく小さくなる。このため、特に、第2の
ポール部220を覆うフォトレジストの露光パターン
が、フォトマスクによる露光パターンによってほぼ定ま
るようになり、第2のポール部220に対応するレジス
トフレームのパターンを高精度で設定できるようにな
る。従って、本発明によれば、高精度のパターンを有す
る第2のポール部220を形成することができる。ま
た、第2のポール部220に対応するレジストフレーム
のパターンを高精度で設定できるので、1.0μm以下
の狭小化された記録トラック幅を有する薄膜磁気ヘッド
を製造することができる。
ない。このため、第2のヨーク部221と、第2のポー
ル部220とにおけるエッチングレートの相違に起因す
るレジストフレームのパターン精度の低下、及び、レジ
ストフレームの高さ低下等の問題を生じる余地がない。
従って、第2のポール部220及び第2のヨーク部22
1を高精度のパターンで形成することができる。
20によって覆われているから、最終製品としての薄膜
磁気ヘッドが、残った反射防止膜4による影響を受ける
ことがない。
ドの製造方法>次に、第2の態様にかかるSA型薄膜磁
気ヘッドの製造方法について、図32〜42を参照して
説明する。まず、図32に示すように、第1の磁性膜2
1及びギャップ膜24を形成した後、図33に示すよう
に、ギャップ膜24の上に第2の絶縁膜27を、例えば
半球状等適当な形状に形成する。第2の絶縁膜27はス
ロートハイト零点TH0の位置を勘案して形成される。
第2の絶縁膜27を形成する時点では、第1の絶縁膜2
5、及び、第2の磁性膜22は、未だ形成されていな
い。
27を覆う反射防止膜4を形成する。反射防止膜4は、
既に説明した方法及び材料を用いて形成される。
フィ工程を実行して、反射防止膜4が第2の絶縁膜27
においてABS13または14側に限って残るようにパ
ターンニングする。具体的には、反射防止膜4の表面に
フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ工程を実
行することにより、図35に示すように、第2の絶縁膜
27の上にマスクパターン5を形成する。マスクパター
ン5はスロートハイト零点TH0から後方に向かう方向
で見た長さ△R1もしくはその幅またはその両方が、第
2の磁性膜22のめっき膜厚の2倍以下となるように形
成する。その目的は、既に述べた通りである。また、反
射防止膜4のABS13、14側の端部がスロートハイ
ト零点THOとそろっている必要はない。この後、マス
クパターン5によって覆われていない反射防止膜4を除
去する。反射防止膜4が、ポリサルフォンポリマーの誘
導体またはマレイミドビニルコポリマーの誘導体から選
択された一種でなる場合、アッシング等のドライエッチ
ングによって除去できる。これにより、図36に示すよ
うに、第2の絶縁膜27の上にのみ、反射防止膜4が残
ることになる。反射防止膜4には、マスクパターン5の
形状が転写されるので、反射防止膜4は、スロートハイ
ト零点TH0から、後方に向かう方向で見た長さ△R1
もしくはその幅またはその両方が、第2の磁性膜22の
めっき膜厚の2倍以下となるように形成される。
を覆うフォトレジスト6を塗布し、このフォトレジスト
6に対して、フォトマスクPHMを用いて露光し、第2
のポール部220のためのフォトリソグラフィ工程を実
行し、図38に示すように、レジストフレーム60を形
成する。ここで、スロートハイト零点TH0を決める第
2の絶縁膜27の上に、反射防止膜4が存在するので、
フォトレジスト6に対して第2のポール部のためのフォ
トリソグラフィ工程を実行する際、露光光が、第2の絶
縁膜27で反射される割合が、著しく小さくなる。この
ため、特に、第2のポール部領域P0の露光パターン
が、フォトマスクPHMによる露光パターンによってほ
ぼ定まるようになる。このため、ポール部領域P0のパ
ターンを、フォトリソグラフィ工程精度によって定まる
高精度の形状に設定できるようになる。反射防止膜4
が、ポリサルフォンポリマーの誘導体またはマレイミド
ビニルコポリマーの誘導体から選択された一種でなる場
合、これらの反射防止材料は、反射率が低いので、ポー
ル領域P0に対応するレジストフレーム60のパターン
を、より高精度で設定できる。
ーム60によって囲まれたパターン内に、反射防止膜4
を覆う第2のポール部220を形成する。後方接続部2
23を同時に形成してもよい。この後、図40に示すよ
うに、第2のポール部220及び後方接続部223の表
面を、絶縁膜36の成膜と、CMP等の手段によって平
坦化する。
3、第1の絶縁膜25及び第2のヨーク部221を形成
し、さらに、図42に示すように、保護膜26を形成す
る。
明を詳説したが、本発明の本質及び範囲から離れること
なく、その形態と細部において、種々の変形がなされ得
ることは、当業者にとって明らかである。
のような効果が得られる。 (a)絶縁膜の上に形成される磁性膜を、高精度のパタ
ーンで形成し得る薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提
供することができる。 (b)絶縁膜の上に形成される磁性膜のポール部を高精
度のパターンで形成し得る薄膜磁気ヘッド、及び、その
製造方法を提供することができる。 (c)狭小化された記録トラック幅を有する薄膜磁気ヘ
ッド及びその製造方法を提供することができる。
る。
一つを示す断面図である。
である。
である。
面図である。
である。
である。
面図である。
端面図である。
面図である。
す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の端面図である。
平面図である。
示す断面図である。
の拡大斜視図である。
工程の一つを示す断面図である。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 スライダと、薄膜磁気ヘッド素子とを含
む薄膜磁気ヘッドであって、 前記スライダは、媒体対向面側に空気ベアリング面を有
しており、 前記薄膜磁気ヘッド素子は、第1の磁性膜と、コイル膜
と、絶縁膜と、ギャップ膜と、第2の磁性膜と、反射防
止膜とを含み、前記スライダによって支持されており、 前記第1の磁性膜は、第1のポール部と、第1のヨーク
部とを含み、 前記第1のポール部は、前記空気ベアリング面側の端部
によって構成され、 前記第1のヨーク部は、前記第1のポール部に連続し、
前記空気ベアリング面を基準にして前記第1のポール部
の後方に延びており、 前記ギャップ膜は、少なくとも前記第1のポール部の面
上に備えられており、 前記絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、前記第1のヨー
ク部の上方に備えられ、前記空気ベアリング面側に立ち
上がり傾斜部を有しており、 前記第2の磁性膜は、第2のポール部と、第2のヨーク
部とを含み、 前記第2のポール部は、前記ギャップ膜を介して、前記
第1のポール部と対向しており、 前記第2のヨーク部は、前記絶縁膜の上に備えられ、前
記第2のポール部に連続し、後方で前記第1のヨーク部
と結合されており、 前記反射防止膜は、前記絶縁膜の前記立ち上がり傾斜部
に備えられ、前記第2の磁性膜によって覆われている薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項2】 スライダと、薄膜磁気ヘッド素子とを含
む薄膜磁気ヘッドであって、 前記スライダは、媒体対向面側に空気ベアリング面を有
しており、 前記薄膜磁気ヘッド素子は、第1の磁性膜と、コイル膜
と、絶縁膜と、ギャップ膜と、第2の磁性膜と、反射防
止膜とを含み、前記スライダによって支持されており、 前記第1の磁性膜は、第1のポール部と、第1のヨーク
部とを含み、 前記第1のポール部は、前記空気ベアリング面側の端部
によって構成され、 前記第1のヨーク部は、前記第1のポール部に連続し、
前記空気ベアリング面を基準にして前記第1のポール部
の後方に延びており、 前記ギャップ膜は、少なくとも前記第1のポール部の面
上に備えられており、 前記絶縁膜は、第1の絶縁膜と、第2の絶縁膜とを含
み、 前記第1の絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、 前記第2の絶縁膜は、前記空気ベアリング面側において
前記第1の絶縁膜の基部に備えられ、スロートハイトを
決定し、 前記第2の磁性膜は、第2のポール部と、第2のヨーク
部とを含み、 前記第2のポール部は、前記ギャップ膜を介して、前記
第1のポール部と対向しており、 前記第2のヨーク部は、前記第1の絶縁膜の上に備えら
れ、一端が前記第2のポール部に結合され、他端が前記
第1のヨーク部と結合されており、 前記反射防止膜は、前記第2の絶縁膜の表面であって、
前記空気ベアリング面側に備えられ、前記第2のポール
部によって覆われている薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項3】 請求項1または2の何れかに記載された
薄膜磁気ヘッドであって、 前記反射防止膜は、前記空気ベアリング面を基準にして
後方に向かう方向で見た長さ、もしくはその幅、または
その両方が前記第2の磁性膜のめっき膜厚の2倍以下で
ある薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の何れかに記載された薄
膜磁気ヘッドであって、 読み取り素子となる磁気抵抗効果素子を含む薄膜磁気ヘ
ッド。 - 【請求項5】 請求項4に記載された薄膜磁気ヘッドで
あって、 前記磁気抵抗効果素子は、スピンバルブ膜構造を含む薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項6】 請求項4または5の何れかに記載された
薄膜磁気ヘッドであって、 さらに、第1のシールド膜及び第2のシールド膜を含ん
でおり、 前記磁気抵抗効果素子は、前記第1のシールド膜及び前
記第2のシールド膜の間に配置されており、 前記第1の磁性膜は、前記第2のシールド膜によって構
成されている薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項7】 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記薄膜磁気ヘッドは、スライダと、薄膜磁気ヘッド素
子とを含み、 前記スライダは、媒体対向面側に空気ベアリング面を有
しており、 前記薄膜磁気ヘッド素子は、第1の磁性膜と、コイル膜
と、絶縁膜と、ギャップ膜と、第2の磁性膜と、反射防
止膜とを含み、前記スライダによって支持されており、 前記第1の磁性膜は、第1のポール部と、第1のヨーク
部とを含み、 前記第1のポール部は、前記空気ベアリング面側の端部
によって構成され、 前記第1のヨーク部は、前記第1のポール部に連続し、
前記空気ベアリング面を基準にして前記第1のポール部
の後方に延びており、 前記ギャップ膜は、少なくとも前記第1のポール部の面
上に備えられており、 前記絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、前記第1のヨー
ク部の上方に備えられ、前記空気ベアリング面側に立ち
上がり傾斜部を有しており、 前記第2の磁性膜は、第2のポール部と、第2のヨーク
部とを含み、 前記第2のポール部は、前記ギャップ膜を介して、前記
第1のポール部と対向しており、 前記第2のヨーク部は、前記絶縁膜の上に備えられ、前
記第2のポール部に連続し、後方で前記第1のヨーク部
と結合されており、 前記反射防止膜は、前記絶縁膜の前記立ち上がり傾斜部
に備えられ、前記第2の磁性膜によって覆われており、 前記薄膜磁気ヘッドの製造に当たり、前記第1の磁性
膜、前記ギャップ膜、前記コイル膜及び前記絶縁膜を形
成した後、前記第2の磁性膜を形成する前、前記傾斜部
を含む前記絶縁膜の表面に反射防止膜を形成し、 前記反射防止膜に対し、フォトリソグラフィ工程を実行
して、前記反射防止膜が前記傾斜部に限って残るように
パターンニングし、 前記反射防止膜及び前記絶縁膜を覆うフォトレジストを
塗布し、このフォトレジストに対して前記第2の磁性膜
のためのフォトリソグラフィ工程を実行して、レジスト
フレームを形成し、 前記レジストフレームによって囲まれた前記パターン内
に、前記反射防止膜を覆う前記第2の磁性膜を形成する
工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項8】 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記薄膜磁気ヘッドは、スライダと、薄膜磁気ヘッド素
子とを含み、 前記スライダは、媒体対向面側に空気ベアリング面を有
しており、 前記薄膜磁気ヘッド素子は、第1の磁性膜と、コイル膜
と、絶縁膜と、ギャップ膜と、第2の磁性膜と、反射防
止膜とを含み、前記スライダによって支持されており、 前記第1の磁性膜は、第1のポール部と、第1のヨーク
部とを含み、 前記第1のポール部は、前記空気ベアリング面側の端部
によって構成され、 前記第1のヨーク部は、前記第1のポール部に連続し、
前記空気ベアリング面を基準にして前記第1のポール部
の後方に延びており、 前記ギャップ膜は、少なくとも前記第1のポール部の面
上に備えられており、 前記絶縁膜は、第1の絶縁膜と、第2の絶縁膜とを含
み、前記第1の絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、前記
第2の絶縁膜は、前記空気ベアリング面側において前記
第1の絶縁膜の基部に備えられ、スロートハイト零点を
決定し、 前記第2の磁性膜は、第2のポール部と、第2のヨーク
部とを含み、 前記第2のポール部は、前記ギャップ膜を介して、前記
第1のポール部と対向しており、 前記第2のヨーク部は、前記第1の絶縁膜の上に備えら
れ、一端が前記第2のポール部に結合され、他端が前記
第1のヨーク部と結合されており、 前記反射防止膜は、前記第2の絶縁膜の表面であって、
前記空気ベアリング面側に備えられ、前記第2のポール
部によって覆われており、 前記薄膜磁気ヘッドの製造に当たり、前記第1の磁性
膜、前記ギャップ膜を形成した後、前記コイル膜、前記
第1の絶縁膜及び、前記第2の磁性膜を形成する前、前
記ギャップ膜の上に第2の絶縁膜を形成し、 前記第2の絶縁膜を覆う反射防止膜を形成し、 前記反射防止膜に対し、フォトリソグラフィ工程を実行
して、前記反射防止膜が前記第2の絶縁膜において前記
空気ベアリング面側に限って残るようにパターンニング
し、 前記反射防止膜を覆うフォトレジストを塗布し、このフ
ォトレジストに対して前記第2のポール部のためのフォ
トリソグラフィ工程を実行して、レジストフレームを形
成し、 前記レジストフレームによって囲まれた前記パターン内
に、前記反射防止膜を覆う前記第2のポール部を形成
し、 この後、前記第1の絶縁膜、前記コイル膜及び前記第2
のヨーク部を形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項9】 請求項7または8の何れかに記載された
製造方法であって、 磁気抵抗効果素子を形成する工程を含む薄膜磁気ヘッド
の製造方法。
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