JP2000348306A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラック幅を高精度に規制することにより、
高記録密度化に対応させる。 【解決手段】 基板上に下層コア層、非磁性層、上層コ
ア層を順次積層形成し、磁気ギャップを形成するに際
し、下層コア層上に非磁性層としてＳｉＯ₂からなる第
１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性層とを
順次積層形成し、この上に上層コア層の一部を形成した
後、下層コア層の中途部に至るまで連続的にエッチング
し、所定のトラック幅とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成工程によ
ってヘッド素子を構成する各構成要素が積層形成されて
なる薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドは、例えば、ハードディスク
装置等の磁気記録再生装置に搭載されて、磁気記録媒体
に対して記録信号の記録及び／又は再生（以下、記録再
生という。）を行うものである。

【０００３】従来より、磁気ヘッドとしては、磁気コア
にコイルを巻き付けて作製された、いわゆるバルク型磁
気ヘッドが最も多く利用されてきた。しかしながら、こ
のバルク型磁気ヘッドは、微細な加工を施して作製する
ことに限界があり、記録信号の高記録密度化等に対応し
て小型化することが困難であった。

【０００４】そこで、磁気ヘッドとしては、図８に示す
ように、薄膜形成工程によって作製された、いわゆる薄
膜磁気ヘッドが利用されるようになってきている。

【０００５】この薄膜磁気ヘッド１００は、基板１０１
上に下層コア層１０２と、非磁性層１０３と、上層コア
層１０４とが順次積層形成されてなる。

【０００６】この薄膜磁気ヘッド１００では、非磁性層
１０３上に上層コア層１０４を形成する記録ヘッド部の
形成工程において、磁気記録媒体と摺動する摺動面側の
端部に、上層ポール１０４ａを形成することが行われ
る。そして、この上層ポール１０４ａは、柱状形状で微
小に形成され、この上層ポール１０４ａと接して形成さ
れたバックヨーク１０４ｂとともに、上層コア層１０４
を形成している。

【０００７】また、薄膜磁気ヘッド１００では、下層コ
ア層１０２に、上層ポール１０と対向して凸部１０２ａ
が形成されている。これにより、周囲の漏れ磁界を細く
することができ、微細な磁気信号に対しても高精度に記
録再生を行うことができる。

【０００８】薄膜磁気ヘッド１００においては、こらら
上層コア層１０４の上層ポール１０４ａと、下層コア層
１０２の凸部１０２ａとが非磁性層１０３を介して対向
配置されて磁気ギャップが形成されるとともに、これら
の幅が記録再生を行うトラック幅Ｔ_Wとなる。

【０００９】以上のように構成された薄膜磁気ヘッドで
は、薄膜形成工程によって各構成要素が形成されるた
め、小型化して記録信号の高記録密度化に対応すること
ができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の薄膜磁気ヘッド１００では、さらなる高記録密度化
の要求に応えるために、トラック幅Ｔ_Wを挟くするとと
もに、このトラック幅Ｔ_Wを高精度に規制することが望
まれている。このため、薄膜磁気ヘッド１００では、如
何にしてトラック幅Ｔ_Wを高精度に規制するかといった
製造上の問題が提起されている。

【００１１】例えば、この薄膜磁気ヘッド１００を製造
する際には、上述した記録ヘッド部の形成工程におい
て、先ず、この上層ポール１０４ａの形成面となる非磁
性層１０３上に鍍金下地膜を形成し、この上にフォトレ
ジスト等によってフレーム状のレジストを形成する。次
に、鍍金処理を施し、レジストを除去することによっ
て、上層ポール１０４ａを形成する。そして、トラック
幅Ｔ_Wを高精度に規制するために、トラック幅方向の側
面を上層ポール１０４ａから下層コア層１０２の中途部
に至るまで連続的にエッチング加工を施す。これによ
り、下層コア層１０２には、上層ポール１０４ａと対向
して凸部１０２ａが形成されることとなる。

【００１２】ところで、磁気コアを構成する上層ポール
１０４ａ及び下層コア層１０２には、磁性材料として、
例えばパーマロイ等の金属材料が用いられている。ま
た、磁気ギャップを構成する非磁性層１０３には、非磁
性材料として、例えばＡｌ₂Ｏ₃等の酸化物が用いられて
いる。一般に、パーマロイ等からなる金属膜と、Ａｌ₂
Ｏ₃等からなる酸化膜とのエッチングレートを比較した
場合、後者の方がエッチングレートが低く、エッチング
速度が遅くなる。

【００１３】この場合、トラック幅Ｔ_Wを規制するため
に、トラック幅方向の両側面を上層ポール１０４ａから
下層コア層１０２の中途部に至るまで連続的にエッチン
グすると、上層ポール１０４ａ及び下層コア層１０２
と、非磁性層１０３との間にエッチング時間のばらつき
が生じることとなる。

【００１４】このため、記録ヘッド部の形成工程におい
て、エッチング加工が下層コア層１０２に到達した時点
で、上述したエッチング時間のばらつきによるトラック
幅方向の両側面におけるエッチング深度の違いから、下
層コア層１０２に形成される凸部１０２ａの段差（下層
コア層１０２に対するエッチング量）にばらつきが生じ
てしまい、薄膜磁気ヘッド１００を高精度に作製するこ
とができないといった問題があった。

【００１５】この問題となるエッチング時間は、上層ポ
ール１０４ａ及び下層コア層１０２と、非磁性層１０３
とのエッチング時間を比較した場合、エッチングレート
の高い上層ポール１０４ａ及び下層コア層１０２のエッ
チング時間の割合が大きいほど記録ヘッド部の加工精度
を上げることができる。

【００１６】そこで、この記録ヘッド部の加工精度を上
げる方法として、例えば、同一条件において上述したＡ
ｌ₂Ｏ₃よりもエッチング速度が約２倍程度速いとされる
ＳｉＯ₂を用いて非磁性層１０３を形成することが考え
られる。しかしながら、このＳｉＯ₂は、フォトレジス
トとの密着性が悪く、非磁性層１０３を形成した後のフ
ォトレジストをパターンニングする工程で問題となる。

【００１７】このように、従来の薄膜磁気ヘッドでは、
トラック幅方向の両側面を上層ポール１０４ａから下層
コア層１０２の中途部に至るまで連続的にエッチングし
た際、このトラック幅方向の両側面を高精度に加工する
ことができず、さらなる高記録密度化に対応することが
困難であった。

【００１８】そこで、本発明はこのような従来の事情に
鑑みて提案されたものであり、トラック幅を高精度に規
制することにより、高記録密度化に対応することを可能
とした薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る薄膜磁気ヘッドは、基板上に閉磁路を構成する
下層コア層と上層コア層とが積層形成されてなり、下層
コア層と上層コア層とは、それぞれ所定のトラック幅と
された凸部を有し、これら凸部が非磁性層を介して互い
に対向配置されて磁気ギャップが形成されるとともに、
磁気ギャップを構成する非磁性層は、ＳｉＯ₂からなる
第１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性層と
が順次積層されてなることを特徴とする。

【００２０】また、この目的を達成する本発明に係る薄
膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に下層コア層、非磁
性層、上層コア層を順次積層形成し、磁気ギャップを形
成するに際し、下層コア層上に非磁性層としてＳｉＯ₂
からなる第１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２の非
磁性層とを順次積層形成し、この上に上層コア層の一部
を形成した後、下層コア層の中途部に至るまで連続的に
エッチングし、所定のトラック幅とすることを特徴とす
る。

【００２１】以上のように本発明では、磁気ギャップを
構成するＳｉＯ₂からなる第１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃
からなる第２の非磁性層とのエッチングレートを比較し
た場合、下層コア層上に形成されたＳｉＯ₂からなる第
１の非磁性層の方が、第２の非磁性層よりもエッチング
レートが高い。一方、第１の非磁性層上に形成されたＡ
ｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性層は、フォトレジストとの
密着性が良い。

【００２２】このため、第２の非磁性層上に上層コア層
の一部を形成した後、下層コア層の中途部に至るまで連
続的にエッチングし、所定のトラック幅としたとき、こ
のトラック幅方向の両側面におけるエッチング深度を均
等とすることができ、下層コア層に形成される凸部の形
状を均等にすることができる。さらに、第２の非磁性層
を形成した後工程において、この第２の非磁性層上に形
成されるレジストとの密着性を確保することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の実施
の形態として、例えば、図１及び図２に示した薄膜磁気
ヘッド１（以下、薄膜ヘッド１という。）について説明
する。

【００２４】この薄膜ヘッド１は、薄膜形成工程によっ
て形成され、例えばアルチック（アルミナ−チタンカー
バイト）等の硬質の非磁性材料により略平板状に形成さ
れた基板２上に、磁気抵抗効果を利用して磁気記録媒体
に記録された信号を再生する再生ヘッド部と、この再生
ヘッド部上に、磁気記録媒体に信号を記録するインダク
タンス型の記録ヘッド部とを備える。

【００２５】再生ヘッド部は、基板２上に形成された第
１の非磁性層３と、この第１の非磁性層３上に高さをそ
れぞれ略同一として形成された下部磁気シールド層４及
び第２の非磁性層５と、これら下部磁気シールド層４及
び第２の非磁性層５上に形成された第３の非磁性層６
と、この第３の非磁性層６上に形成された磁気抵抗効果
素子７（以下、ＭＲ素子７という。）及び一対の電極８
と、この第３の非磁性層６上に形成された第４の非磁性
層９とを備える。

【００２６】記録ヘッド部は、第４の非磁性層９上に形
成された中間磁気シールド層１０及び第５の非磁性層１
１と、これら中間磁気シールド層１０及び第５の非磁性
層１１上に形成された第６の非磁性層１２及び第７の非
磁性層１３と、この第７の非磁性層１３上に形成された
デプス規制膜１４及び第８の非磁性層１５と、この第８
の非磁性層１５上に形成された薄膜コイル１６及び第９
の非磁性層１７と、薄膜コイル１６の略中心で第７の非
磁性層１３と略接するように形成された上層コア層１８
とを備える。

【００２７】薄膜ヘッド１においては、再生ヘッド部及
び記録ヘッド部を構成する各構成要素が外方に臨んで略
同一面を構成し、記録媒体の摺動面とされている。すな
わち、薄膜ヘッド１においては、この面に磁気記録媒体
が摺動されて、この磁気記録媒体に対して信号の記録再
生が行われる。

【００２８】このうち、再生ヘッド部は、ＭＲ素子７に
磁気記録媒体の摺動面に対して平行にセンス電流が供給
される構造となっており、いわゆる横型ＭＲヘッドとし
て構成されている。

【００２９】一方、記録ヘッド部は、中間磁気シールド
層１０と上層コア層１８とによって閉磁路となる磁気コ
アを構成するとともに、これら中間磁気シールド層１０
と上層コア層１８との間に第６の非磁性層１２及び第７
の非磁性層１３が配されることによって、磁気記録媒体
の摺動面で磁気ギャップを構成している。換言すると、
薄膜ヘッド１では、中間磁気シールド層１０と上層コア
層１８とが、それぞれ記録ヘッド部の下層コアと上層コ
アとを構成している。

【００３０】さらに詳述すると、上層コア層１８は、摺
動面側に小さく凸状に形成された上層ポール１８ａと、
この上層ポール１８ａと接して形成されたバックヨーク
１８ｂとによって構成される。また、中間磁気シールド
層１０には、この上層ポール１８ａと対向して凸部１０
ａが形成されている。薄膜ヘッド１では、これら上層コ
ア層１８の上層ポール１８ａと、中間磁気シールド層１
０の凸部１０ａとが、第６の非磁性層１２及び第７の非
磁性層１３を介して対向配置されて磁気ギャップが形成
されるとともに、これら摺動面に露出する幅によってト
ラック幅が規定される。

【００３１】このような薄膜ヘッド１では、上層ポール
１８ａと対向して中間磁気シールド層１０に凸部１０ａ
が形成されることにより、磁気ギャップで生じる漏れ磁
界を細くすることができ、微細な磁気信号に対しても高
精度に記録再生を行うことができる。

【００３２】また、記録ヘッド部では、デプス規制膜１
４が、上層ポール１８ａの摺動面から後端側に向かっ
て、磁気ギャップの深さ（デプス）を規制している。

【００３３】以上のように構成された薄膜ヘッド１で
は、磁気記録媒体に記録された信号を再生する際に、図
示しない電源から一対の電極８を介して、ＭＲ素子７に
対してセンス電流が供給される。また、図示しない検出
機構によって、このＭＲ素子７の電圧値が検出される。
ＭＲ素子７は、磁気抵抗効果を有する膜構造であるため
に、その抵抗値が磁気記録媒体からの信号磁界に応じて
変化する。このため、薄膜ヘッド１においては、ＭＲ素
子７に対してセンス電流を供給すると、ＭＲ素子７の抵
抗値の変化に基づいて電圧値が変化する。すなわち、こ
の薄膜ヘッド１は、ＭＲ素子７の電圧値の変化を検出す
ることによって、磁気記録媒体からの信号磁界を検出す
る構成とされている。

【００３４】また、この薄膜ヘッド１では、磁気記録媒
体に磁気信号を記録する際に、記録ヘッド部の薄膜コイ
ル１６に対して、記録する信号に応じた電流が供給され
る。そして、薄膜ヘッド１では、薄膜コイル１６によっ
て発生する磁界により、上層コア層１８と中間磁気シー
ルド層１０とにより構成された磁気コアに磁束が流れ
る。これにより、薄膜ヘッド１では、この上層コア層１
８の上層ポール１８ａと、中間磁気シールド層１０の凸
部１０ａとの間に、第６の非磁性層１２及び第７の非磁
性層１３が配されることにより構成された磁気ギャップ
に漏れ磁界が発生する。薄膜ヘッド１は、この漏れ磁界
を磁気記録媒体に対して印加することによって磁気信号
を記録する。

【００３５】ところで、この薄膜ヘッド１では、記録ヘ
ッド部の磁気ギャップを構成する非磁性層が、中間磁気
シールド層１０上に形成されたＳｉＯ₂からなる第６の
非磁性層１２と、この第６の非磁性層１２上に形成され
たＡｌ₂Ｏ₃からなる第７の非磁性層１３とから構成され
ている。

【００３６】このため、薄膜ヘッド１では、記録ヘッド
部の製造工程において、第７の非磁性層１３上に上層ポ
ール１８ａを形成した後、中間磁気シールド層１０の中
途部に至るまで連続的にエッチングし、所定のトラック
幅とした際、このトラック幅方向の両側面におけるエッ
チング深度が均等なものとなり、結果として中間磁気シ
ールド層１０に形成される凸部１０ａの形状が均等なも
のとなっている。

【００３７】したがって、薄膜ヘッド１では、トラック
幅が上層ポール１８ａから中間磁気シールド層１０の凸
部１０ａに至るまで高精度に規制されており、記録信号
の高記録密度化等に対応して小型化することが可能とな
っている。

【００３８】次に、本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの
製造方法について説明する。

【００３９】なお、以下の説明では、薄膜ヘッド１を構
成する各構成要素並びにその材料、大きさ、膜厚及び成
膜手法等について具体的な例を挙げるが、本発明は以下
の例示に限定されるものではない。

【００４０】この薄膜ヘッド１を製造する際しては、先
ず、例えばアルチック（アルミナ−チタンカーバイト）
等の硬質の非磁性材料により略平板状に形成された基板
材を用意し、この基板材の主面に対して鏡面研磨加工を
施す。基板材は、最終的に薄膜ヘッド１の基板２となる
ものであり、この主面上に薄膜ヘッド１の構成要素が薄
膜形成工程によって順次形成されることとなる。

【００４１】次に、基板材の主面上の全面に、第１の非
磁性層３を成膜する。第１の非磁性層３は、例えばＡｌ
₂Ｏ₃やＳｉＯ₂等の非磁性絶縁材料によってスパッタリ
ング等の手法により成膜する。また、本実施の形態にお
いては、第１の非磁性層３の表面が平滑となるように、
成膜後に研磨加工を施している。

【００４２】次に、第１の非磁性層３上に、下部磁気シ
ールド層４を成膜する。下部磁気シールド層４は、具体
的には、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）、Ｆｅ−
Ｓｉ−Ｒｕ−Ｇａ合金、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金等の金属材
料を用いて成膜する。また、下部磁気シールド層４は、
磁気記録媒体の摺動面に対して垂直な方向に向けて、所
定の幅で形成する。具体的には、例えば、センダストを
３〜５μｍ程度の厚みで成膜し、レジストパターンを形
成した後、ドライエッチング法によって不要なセンダス
トを除去することによって、下部磁気シールド層４を成
膜する。

【００４３】次に、下部磁気シールド層４が成膜された
第１の非磁性層３上の全面に、第２の非磁性層５を成膜
する。第２の非磁性層５は、第１の非磁性層３と同様
に、非磁性絶縁材料によって成膜する。次に、第２の非
磁性層５に対して研磨加工を施して、この第２の非磁性
層５に埋め込まれた下部磁気シールド層４を露出させ、
これら下部磁気シールド層４と第２の非磁性層５とが同
一面を構成するように、加工する。

【００４４】次に、同一面を構成する下部磁気シールド
層４及び第２の非磁性層５上の全面に、第３の非磁性層
６を成膜する。第３の非磁性層６は、第１の非磁性層３
と同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。

【００４５】次に、第３の非磁性層６上に、ＭＲ素子７
をスパッタリング等の薄膜形成手法により成膜する。Ｍ
Ｒ素子７は、具体的には、例えば、膜厚約５ｎｍのＴａ
層、膜厚約４３ｎｍのＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ層、膜厚約５ｎ
ｍのＴａ層、膜厚約４０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ層及び膜厚約
１ｎｍのＴａ層を、以上の順序でスパッタリングにより
順次成膜して形成する。なお、ＭＲ素子７を構成する各
層の材料及びその膜厚は、以上の例に限定されるもので
はなく、薄膜ヘッド１の使用目的等に応じて適切な材料
を選択し、適切な膜厚に設定するようにすればよい。

【００４６】また、ＭＲ素子７は、略矩形状に形成し、
その長手方向が薄膜ヘッド１において磁気記録媒体の摺
動面となる一方側に沿うように形成する。さらに、ＭＲ
素子７は、その長手方向の長さが、下部磁気シールド層
４の幅よりも短くなるように形成する。

【００４７】次に、ＭＲ素子７の両端部に、一対の電極
８を薄膜状に成膜する。電極８は、導電性材料を用い
て、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の手法により
成膜する。また、電極８は、略矩形状に形成し、ＭＲ素
子７の長手方向に対して垂直な方向に向けて、このＭＲ
素子７の両端部にそれぞれ成膜する。

【００４８】次に、ＭＲ素子７及び一対の電極８が形成
された第３の非磁性層６上の全面に、第４の非磁性層９
を成膜する。第４の非磁性層９は、第１の非磁性層３と
同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。

【００４９】次に、第４の非磁性層９上に、例えばＮｉ
−Ｆｅ合金等の良好な軟磁気特性を示す材料によって、
鍍金法、スパッタリング法等の手法により中間磁気シー
ルド層１０を成膜する。また、中間磁気シールド層１０
は、磁気記録媒体の摺動面に対して、ＭＲ素子７の長手
方向の長さよりも大となるような幅で成膜する。

【００５０】次に、中間磁気シールド層１０が形成され
た第４の非磁性層９上の全面に、第５の非磁性層１１を
成膜する。第５の非磁性層１１は、第１の非磁性層３と
同様に、非磁性絶縁材料によって成膜する。第５の非磁
性層１１の成膜後に、この第５の非磁性層１１に対して
研磨加工を施して、この第５の非磁性層１１に埋め込ま
れた中間磁気シールド層１０を露出させ、これら第５の
非磁性層１１及び中間磁気シールド層１０が同一面を構
成するように平坦化する。

【００５１】次に、同一面を構成する中間磁気シールド
層１０及び第５の非磁性層１１上の全面に、ＳｉＯ₂か
らなる第６の非磁性層１２を成膜する。

【００５２】次に、第６の非磁性層１２の全面に、Ａｌ
₂Ｏ₃からなる第７の非磁性層を成膜する。

【００５３】この第７の非磁性層１３の膜厚は、レジス
トの密着性が取れるように成膜後のピンホールが生じな
い最小限の膜厚とすることが好ましく、例えば１５ｎｍ
以上の膜厚とすることが好ましい。さらに好ましくは２
０ｎｍ程度の膜厚とすることが好ましい。

【００５４】これら記録ヘッド部の磁気ギャップを構成
する第６の非磁性層１２と第７の非磁性層１３とでは、
ＳｉＯ₂からなる第６の非磁性層１２の方が、Ａｌ₂Ｏ₃
からなる第７の非磁性層１３よりもエッチングレートが
高い。換言すれば、第６の非磁性層１２の方が第７の非
磁性層１３よりもエッチング速度が速く、エッチング時
間が短い。一方、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第７の非磁性層１３
は、フォトレジストとの密着性が良い。

【００５５】なお、これら第６の非磁性層１２及び第７
の非磁性層１３の２層構造膜の形成方法としては、例え
ば２元（カソード）以上の成膜装置で連続的で行うこと
により、工程数を増やすことなく形成することができ
る。

【００５６】次に、磁気記録媒体の摺動面から僅かに後
退した位置に、非磁性材料によってデプス規制膜１４を
形成する。このデプス規制膜１４は、磁気ギャップの摺
動面からのデプスを規制することによって、この磁気ギ
ャップからの漏れ磁界の発生効率を向上させる機能を有
している。

【００５７】次に、第７の非磁性層１３上に、良好な軟
磁気特性を示す材料によって上層ポール１８ａを形成
し、トラック幅方向の両側面を上層ポール１８ａから中
間磁気シールド層１０の中途部に至るまでエッチング加
工を施す記録ヘッド部の形成工程について図３乃至図７
を参照しながら説明する。なお、作製される薄膜ヘッド
１は、後の工程において、図３におけるＢ−Ｂ線、すな
わち図４におけるＤ−Ｄ線まで研磨加工されることによ
って、研磨されて露出する断面が摺動面となり、最終的
に図１及び図２で示すような構造となる。

【００５８】先ず、上層ポール１８ａを形成する際に
は、図３に示すように、形成面となる第７の非磁性層１
３上の全面に対して鍍金下地膜２０を成膜する。

【００５９】次に、鍍金下地膜２０上に、フォトレジス
トによってフレームレジスト２１を形成する。フレーム
レジスト２１は、フレーム形状を呈し、その内形状が上
層ポール１８ａと略同等となるように形成する。フレー
ムレジスト２１は、その一端がデプス規制膜１４上に乗
る位置に形成する。

【００６０】次に、フレーム鍍金法を用いて、フレーム
レジスト２１の内部に上層ポール１８ａを形成した後
に、鍍金下地膜２０及びフレームレジスト２１を除去す
ることによって、図４に示すように、上層ポール１８ａ
を形成する。なお、本実施の形態においては、ＮｉＦｅ
合金によって上層ポール１８ａを形成した。

【００６１】次に、図５に示すように、上層ポール１８
ａの一方の側面側に第１のレジスト膜２２を形成する。
このとき、第１のレジスト膜２２は、その端部２２ａが
上層ポール１８ａの上面部１８ｃに位置するように形成
する。

【００６２】次に、図６に示すように、第１のレジスト
膜２２が形成された上層ポール１８ａから中間磁気シー
ルド層１０の中途部に至るまで連続的にエッチング加工
を施す。この第１のエッチング工程においては、エッチ
ング方法として、Ａｒガスを用いたイオンエッチング法
を用いることが望ましい。これにより、トラック幅方向
の一方側面を上層ポール１８ａから中間磁気シールド層
１０の中途部に至るまで高精度に成形することができ
る。そして、第１のレジスト膜２２を除去する。

【００６３】次に、図７に示すように、上層ポール１８
ａの第１のレジスト膜２２を形成した側と反対の側面側
に第２のレジスト膜２３を形成する。このとき、第２の
レジスト膜２３は、上述した第１のレジスト膜２２と同
様に、その端部２３ａが上層ポール１８ａの上面部１８
ｃに位置するように形成する。

【００６４】次に、第２のレジスト膜２３が形成された
上層ポール１８ａから中間磁気シールド層１０の中途部
に至るまで連続的にエッチング加工を施す。この第２の
エッチング工程においても、上述した第１のエッチング
工程と同様に、エッチング方法としては、Ａｒガスを用
いたイオンエッチング法を用いることが望ましい。これ
により、トラック幅方向の他方側面を上層ポール１８ａ
から中間磁気シールド層１０まで高精度に成形すること
ができる。そして、第２のレジスト膜２３を除去する。

【００６５】このように、記録ヘッド部の形成工程にお
いては、図６及び図７に示すように、上層ポール１８ａ
から中間磁気シールド層１０の中途部に至るまで、同じ
幅となるように連続的にエッチング加工を施す。このと
き、第１のエッチング工程と第２のエッチング工程との
エッチング時間を略等しい時間とする。これにより、中
間磁気シールド層１０には、上層ポール１８ａと対向し
た凸部１０ａが形成されることとなる。

【００６６】ところで、作製される薄膜ヘッド１におい
ては、記録ヘッド部の磁気ギャップを形成する際、非磁
性層として、中間磁気シールド層１０上にＳｉＯ₂から
なる第６の非磁性層１２と、この第６の非磁性層１２上
に、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第７の非磁性層１３とをそれぞれ
積層形成している。

【００６７】上述したように、第６の非磁性層１２と第
７の非磁性層１３とのエッチングレートを比較した場
合、ＳｉＯ₂からなる第６の非磁性層１２の方が、Ａｌ₂
Ｏ₃からなる第７の非磁性層１３よりもエッチングレー
トが高い。換言すれば、第６の非磁性層１２の方が第７
の非磁性層１３よりもエッチング速度が速く、エッチン
グ時間が短い。しかしながら、このＳｉＯ₂からなる第
６の非磁性層は、フォトレジストとの密着性が悪く、こ
の第６の非磁性層のみを成膜した場合、その後のフォト
レジストをパターンニングする工程で問題が生じること
となる。

【００６８】そこで、第６の非磁性層１２上には、Ａｌ
₂Ｏ₃からなる第７の非磁性層１３が積層されている。こ
の第７の非磁性層１３は、第６の非磁性層１２よりもエ
ッチングレートが低いとされるが、フォトレジストとの
密着性が良い。このため、第７の非磁性層１３となるＡ
ｌ₂Ｏ₃の膜厚は、レジストの密着性が取れるように成膜
後のピンホールが生じない最小限の膜厚とすることが好
ましく、ここでは２０ｎｍ程度の膜厚としている。

【００６９】そして、記録ヘッド部の磁気ギャップを構
成する上層ポール１８ａ及び中間磁気シールド層１０の
エッチング時間と、磁気ギャップを構成する第６の非磁
性層１２及び第７の非磁性層１３のエッチング時間とを
比較した場合、エッチングレートの高い上層ポール１８
ａ及び中間磁気シールド層１０のエッチング時間の割合
が大きいほど記録ヘッド部の加工精度を上げることがで
きる。

【００７０】このことから、作製される薄膜ヘッド１に
おいては、上層ポール１８ａと中間磁気シールド層１０
との間に成膜された磁気ギャップとなる第６の非磁性層
１２及び第７の非磁性層１３のエッチング時間をできる
だけ短くするため、エッチングレートが高いＳｉＯ₂か
らなる第６の非磁性層１２を磁気ギャップの主ギャップ
部として形成している。そして、この第６の非磁性層１
２上にレジストの密着性が取れるように成膜後のピンホ
ールが生じない最小限の膜厚とするＡｌ₂Ｏ₃からなる第
７の非磁性層１３を副ギャップ部として積層形成してい
る。

【００７１】これにより、作製される薄膜ヘッド１にお
いては、トラック幅方向の両側面を上層ポール１８ａか
ら中間磁気シールド層１０の中途部に至るまでエッチン
グし、所定のトラック幅とした際、このトラック幅方向
の両側面におけるエッチング深度を均等にすることがで
き、中間磁気シールド層１０に形成される凸部１０ａの
形状を均等にすることができる。また、作製される薄膜
ヘッド１においては、トラック幅方向の一方側面側をエ
ッチングする第１のエッチング工程と、他方側面側をエ
ッチングする第２のエッチング工程とにより、略等しい
時間でエッチング加工を施した場合であっても、トラッ
ク幅方向の左右のエッチング深度を均等にすることがで
き、中間磁気シールド層１０に形成される凸部１０ａの
左右の段差にばらつきが生じることがない。

【００７２】したがって、この手法では、トラック幅を
上層ポール１８ａから中間磁気シールド層１０の凸部１
ａに至るまで高精度に規制することができる。

【００７３】さらに、この手法では、第７の非磁性層１
３を形成した後工程において、この第７の非磁性層１３
上に形成されるフォトレジストとの密着性を確保するこ
とができ、フォトレジストを良好にパターンニングする
ことができる。

【００７４】次に、上層ポール１８ａが形成された第７
の非磁性層１３上の全面に、第８の非磁性層１５を成膜
する。第８の非磁性層１５の成膜後に、研磨加工を施し
て、この第８の非磁性層１５に埋め込まれた上層ポール
１８ａを露出させ、これら上層ポール１８ａと第８の非
磁性層１５とが同一面を構成するように加工する。これ
により、上層ポール１８ａが第８の非磁性層１５によっ
て埋め込まれて、以下の工程で形成する他の各構成要素
の形成面を平坦化することができる。したがって、これ
ら他の各構成要素に対して、微細な加工を高精度に施す
ことが可能となる。

【００７５】次に、第８の非磁性層１５上に、導電性材
料によって薄膜コイル１６を形成する。薄膜コイル１６
は、例えばＣｕ等の導電性材料によってスパッタリング
等の手法により成膜する。また、薄膜コイル１６は、後
述するバックヨーク１８ｂと中間磁気シールド層１０と
の突合せ部を略中心として、スパイラル状に形成する。

【００７６】次に、薄膜コイル１６を覆うように、第９
の非磁性層１７を成膜する。

【００７７】次に、上層ポール１８ａ上に、バックヨー
ク１８ｂを形成する。バックヨーク１８ｂは、良好な軟
磁気特性を示す材料によってスパッタリング等の手法に
より成膜する。また、バックヨーク１８ｂは、上層ポー
ル１８ａと接して形成されるとともに、スパイラル状に
形成された薄膜コイル１６の略中心部で、中間磁気シー
ルド層１０と突き合わされる。これにより、中間磁気シ
ールド層１０と、上層ポール１８ａ及びバックヨーク１
８ｂとは、磁気ヘッド１の磁気コアを構成する。そし
て、薄膜ヘッド１においては、この磁気コアのバックギ
ャップとなるバックヨーク１８ｂと中間磁気シールド層
１０との突合せ部に、薄膜コイル１６がスパイラル状に
捲回されたことによって、記録ヘッド部が構成される。

【００７８】以上のように本発明を適用した薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、トラック幅方向の両側面を上
層ポール１８ａから中間磁気シールド層１０の中途部ま
で連続的にエッチングし、所定のトラック幅とした際、
このトラック幅方向の両側面におけるエッチング深度を
均等にすることができ、中間磁気シールド層１０に形成
される凸部１０ａの形状を均等にすることができる。こ
れにより、トラック幅を上層ポール１８ａから中間磁気
シールド層１０の凸部１０ａに至るまで高精度に規制す
ることができる。

【００７９】さらに、この手法によれば、第７の非磁性
層１３を形成した後工程において、この第７の非磁性層
１３上に形成されるフォトレジストとの密着性を確保す
ることができ、フォトレジストを良好にパターンニング
することができる。

【００８０】したがって、本発明を適用した薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、トラック幅を細く高精度に規
制することができ、高記録密度化に対応して小型化した
薄膜磁気ヘッドを大量に製造することができ、生産効率
を向上させることができる。

【００８１】なお、上述した記録ヘッド部の形成工程に
おいては、フレーム鍍金法によって予め幅広に上層ポー
ル１８ａを形成し、この幅広の上層ポール１８ａに対し
てレジスト膜を用いて片側ずつ中間磁気シールド層１０
までエッチング加工を施す。これにより、トラック方向
の幅を細く成形することができる。すなわち、上層ポー
ル１８ａから中間磁気シールド層１０の凸部１０ａに至
るまで高アスペクト比で形成することができる。

【００８２】また、上述の説明では、上層ポール１８ａ
を鍍金法によって形成するとしたが、本発明は上層ポー
ル１８ａの形成手法に限定されるものではなく、例え
ば、蒸着法やスパッタリング法等の各種ＰＶＤ法によっ
て上層ポール１８ａを形成してもよい。

【００８３】また、第１のエッチング工程と第２のエッ
チング工程におけるそれぞれのエッチング時間によっ
て、トラック幅を調整することができ、上層ポール１８
ａから中間磁気シールド層１０の凸部１０ａまで高精度
に成形することができる。具体的には、上層ポール１８
ａに対して片側ずつエッチング加工を施すことにより、
この上層ポール１８ａから中間磁気シールド層１０の凸
部１０ａまでのトラック方向の幅を、例えば１μｍ以下
まで高精度に成形することができる。

【００８４】また、上述した第１のエッチング工程と第
２のエッチング工程においては、それぞれ上層ポール１
８ａから中間磁気シールド層１０の凸部１０ａに至るま
での左右のエッチング量を調整することによって、最終
的に完成する上層ポール１８ａの中心位置を調整するこ
とができる。これにより、薄膜ヘッド１の再生ヘッド部
のＭＲ素子７の中心位置と、上層ポール１８ａの中心位
置とを容易に且つ高精度に調整することができる。した
がって、薄膜ヘッド１は、再生トラックと記録トラック
とのそれぞれ中心位置が高精度に調整された磁気ヘッド
とすることができる。

【００８５】また、上述した第１のエッチング工程及び
第２のエッチング工程においては、上層ポール１８ａの
一方側面をマスクするマスク材として、それぞれ第１の
レジスト膜２２及び第２のレジスト膜２３を用いたが、
本発明ではレジスト膜の他、通常のエッチング工程で用
いられる各種マスク材を用いることができる。また、レ
ジスト膜としては、例えば、フォトレジスト等の各種レ
ジスト膜を用いることができる。

【００８６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、磁気ギャップを形成するに際し、下層コア層上に
非磁性層としてＳｉＯ₂からなる第１の非磁性層と、Ａ
ｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性層とを順次積層形成し、こ
の上に上層コア層の一部を形成した後、下層コア層の中
途部に至るまで連続的にエッチングし、所定のトラック
幅とすることから、このトラック幅方向の両側面におけ
るエッチング深度を均等にすることができ、下層コア層
に形成される凸部の形状を均等にすることができる。さ
らに、第２の非磁性層を形成した後工程において、この
第２の非磁性層上に形成されるレジストとの密着性を確
保することができる。

【００８７】したがって、本発明によれば、トラック幅
を高精度に細く規制することができ、高記録密度化に対
応して小型化した薄膜磁気ヘッドを大量に製造すること
ができ、生産効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドを示す要部拡大端
面図である。

【図２】同薄膜磁気ヘッドを示す要部拡大断面図であ
る。

【図３】同薄膜磁気ヘッドの上層ポール形成工程におい
てフレームレジストが形成された様子を示す図であり、
（ａ）は摺動面側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）に
おけるＡ−Ａ線断面図である。

【図４】同薄膜磁気ヘッドの上層ポール形成工程におい
て上層ポールが形成された様子を示す図であり、（ａ）
は摺動面側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）における
Ｃ−Ｃ線断面図である。

【図５】同薄膜磁気ヘッドの上層ポール形成工程を説明
するための図であり、上層ポールに第１のレジスト膜が
形成された様子を示す断面図である。

【図６】同薄膜磁気ヘッドの上層ポール形成工程を説明
するための図であり、上層ポールの一方の側面側がエッ
チング加工された様子を示す断面図である。

【図７】同薄膜磁気ヘッドの上層ポール形成工程を説明
するための図であり、上層ポールに第２のレジスト膜が
形成されて、他方の側面側がエッチング加工された様子
を示す断面図である。

【図８】従来の薄膜磁気ヘッドを示す要部を拡大した概
略端面図である。

【符号の説明】

１ 薄膜磁気ヘッド（薄膜ヘッド）、１０ 中間磁気シ
ールド層、１０ａ 凸部、１２ 第６の非磁性層、１３
第７の非磁性層、１８ 上層コア層、１８ａ上層ポー
ル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉磁路を構成する下層コア層と上層コア
   層とが基板上に積層形成されてなり、 上記下層コア層と上記上層コア層とは、それぞれ所定の
   トラック幅とされた凸部を有し、これら凸部が非磁性層
   を介して互いに対向配置されて磁気ギャップが形成され
   るとともに、 上記磁気ギャップを構成する非磁性層は、ＳｉＯ₂から
   なる第１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性
   層とが順次積層されてなることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 下層コア層、非磁性層、上層コア層を基
   板上に順次積層形成し、磁気ギャップを形成するに際
   し、 上記下層コア層上に上記非磁性層としてＳｉＯ₂からな
   る第１の非磁性層と、Ａｌ₂Ｏ₃からなる第２の非磁性層
   とを順次積層形成し、この上に上記上層コア層の一部を
   形成した後、 上記下層コア層の中途部に至るまで連続的にエッチング
   し、所定のトラック幅とすることを特徴とする薄膜磁気
   ヘッドの製造方法。