JP2001076314A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁極幅のスロートハイト依存性を排除し、こ
れによって磁極幅のばらつきを抑止することができる薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 第1の磁極層上に磁気ギャップ層を介し
て所定パターンの第2の磁極層を形成する工程と、第2
の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理を行い磁
気ギャップ層を介して第2の磁極層に対抗する部分の第
1の磁極層の磁極端幅を第2の磁極層の磁極端幅に規定
するトリム工程とを備えており、第2の磁極層を形成す
る工程は、この第2の磁極層の少なくとも一部を、スロ
ートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる形
状に形成する工程を含む。
れによって磁極幅のばらつきを抑止することができる薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 第1の磁極層上に磁気ギャップ層を介し
て所定パターンの第2の磁極層を形成する工程と、第2
の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理を行い磁
気ギャップ層を介して第2の磁極層に対抗する部分の第
1の磁極層の磁極端幅を第2の磁極層の磁極端幅に規定
するトリム工程とを備えており、第2の磁極層を形成す
る工程は、この第2の磁極層の少なくとも一部を、スロ
ートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる形
状に形成する工程を含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクティブ型
書き込みヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法
に関する。
書き込みヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】インダクティブ型書き込みヘッド素子の
みを有する薄膜磁気ヘッドや、インダクティブ型書き込
みヘッド素子と、磁気抵抗効果(MR)型、巨大磁気抵
抗効果(GMR)型又はトンネル磁気抵抗効果(TM
R)型読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法として、下部磁極層又は上部シール
ド層上に磁気ギャップ層を形成し、その上に上部磁極層
をフレームめっき法により形成した後、トリム工程を実
施する場合がある。
みを有する薄膜磁気ヘッドや、インダクティブ型書き込
みヘッド素子と、磁気抵抗効果(MR)型、巨大磁気抵
抗効果(GMR)型又はトンネル磁気抵抗効果(TM
R)型読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法として、下部磁極層又は上部シール
ド層上に磁気ギャップ層を形成し、その上に上部磁極層
をフレームめっき法により形成した後、トリム工程を実
施する場合がある。
【0003】このトリム工程は、上部磁極層をマスクと
してドライエッチング処理を行うことによって、下部磁
極層又は上部シールド層の一部を掘り下げて突出部を形
成し、磁気ギャップ層を介して上部磁極層に対抗する部
分の下部磁極層又は上部シールド層の磁極幅PWを上部
磁極層の磁極幅PWと等しくなるように規定するもので
ある。なお、ドライエッチング処理とは、イオンミリン
グ処理、RIE(リアクティブイオンエッチング)処
理、その他の処理を含んでいるが、以下では、イオンミ
リングの例をとって説明する。
してドライエッチング処理を行うことによって、下部磁
極層又は上部シールド層の一部を掘り下げて突出部を形
成し、磁気ギャップ層を介して上部磁極層に対抗する部
分の下部磁極層又は上部シールド層の磁極幅PWを上部
磁極層の磁極幅PWと等しくなるように規定するもので
ある。なお、ドライエッチング処理とは、イオンミリン
グ処理、RIE(リアクティブイオンエッチング)処
理、その他の処理を含んでいるが、以下では、イオンミ
リングの例をとって説明する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】製造過程にこのような
トリム工程を含む場合、従来技術によると、トリム工程
後における上部磁極層の磁極幅PWがスロートハイトT
H方向に沿って一定とはならず、スロートハイトTHが
大きくなるにつれて磁極幅PWが小さくなるという不都
合が生じる。
トリム工程を含む場合、従来技術によると、トリム工程
後における上部磁極層の磁極幅PWがスロートハイトT
H方向に沿って一定とはならず、スロートハイトTHが
大きくなるにつれて磁極幅PWが小さくなるという不都
合が生じる。
【0005】図1は、従来の製造方法による上部磁極層
の平面形状(積層方向から見た形状)を示す平面図であ
る。
の平面形状(積層方向から見た形状)を示す平面図であ
る。
【0006】同図(A)は上部磁極層をフレームめっき
法により形成する場合のレジストフレームの平面形状を
示しており、同図(B)はめっき形成された上部磁極層
の平面形状を示しており、同図(C)はトリム工程後の
上部磁極層の平面形状を示している。これらの図は、い
ずれもスロートハイトがゼロの周辺のみの形状を表して
いる。なお、一般に、レジストフレームを形成する際に
使用するフォトマスク形状もレジストフレームの形状と
同じである。
法により形成する場合のレジストフレームの平面形状を
示しており、同図(B)はめっき形成された上部磁極層
の平面形状を示しており、同図(C)はトリム工程後の
上部磁極層の平面形状を示している。これらの図は、い
ずれもスロートハイトがゼロの周辺のみの形状を表して
いる。なお、一般に、レジストフレームを形成する際に
使用するフォトマスク形状もレジストフレームの形状と
同じである。
【0007】これら図から分かるように、従来は、上部
磁極層をその磁極幅PWがスロートハイトTH方向に沿
って一定となるような形状にフレームめっきしている。
このような形状の上部磁極を用いてイオンミリング処理
すると、上部磁極自体が深さ方向のみならず幅方向にも
削られてしまい、しかも、スロートハイトTHが大きく
なるにつれてエッチングレートが大きくなるため、それ
に応じて磁極幅PWが徐々に小さくなる。エッチングレ
ートが変化するのは、イオンミリングにおけるビームが
斜めに入射することから、上部磁極の後方に存在する絶
縁膜やヨーク等の段差でイオンビームが遮蔽されるいわ
ゆるシャドウ効果が生じるためである。このスロートハ
イトTH方向における磁極幅PWの変化量は、絶縁膜や
ヨーク等のTH=0付近の素子の立体形状やイオンミリ
ングの条件によって異なる。
磁極層をその磁極幅PWがスロートハイトTH方向に沿
って一定となるような形状にフレームめっきしている。
このような形状の上部磁極を用いてイオンミリング処理
すると、上部磁極自体が深さ方向のみならず幅方向にも
削られてしまい、しかも、スロートハイトTHが大きく
なるにつれてエッチングレートが大きくなるため、それ
に応じて磁極幅PWが徐々に小さくなる。エッチングレ
ートが変化するのは、イオンミリングにおけるビームが
斜めに入射することから、上部磁極の後方に存在する絶
縁膜やヨーク等の段差でイオンビームが遮蔽されるいわ
ゆるシャドウ効果が生じるためである。このスロートハ
イトTH方向における磁極幅PWの変化量は、絶縁膜や
ヨーク等のTH=0付近の素子の立体形状やイオンミリ
ングの条件によって異なる。
【0008】スロートハイトTH方向に沿って磁極幅P
Wが変化すると、その後に行われるスロートハイト加工
工程において、その研磨量に応じて磁極幅PWがばらつ
いてしまい、磁気ヘッド製造の歩留が大幅に悪化する。
Wが変化すると、その後に行われるスロートハイト加工
工程において、その研磨量に応じて磁極幅PWがばらつ
いてしまい、磁気ヘッド製造の歩留が大幅に悪化する。
【0009】従って本発明の目的は、磁極幅のスロート
ハイト依存性を排除し、これによって磁極幅のばらつき
を抑止することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提
供することにある。
ハイト依存性を排除し、これによって磁極幅のばらつき
を抑止することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第1の
磁極層(下部磁極層)上に磁気ギャップ層を介して所定
パターンの第2の磁極層(上部磁極層)を形成する工程
と、第2の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理
を行い磁気ギャップ層を介して第2の磁極層に対抗する
部分の第1の磁極層の磁極端幅を第2の磁極層の磁極端
幅に規定するトリム工程とを備えており、第2の磁極層
を形成する工程は、この第2の磁極層の少なくとも一部
を、スロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
方法が提供される。
磁極層(下部磁極層)上に磁気ギャップ層を介して所定
パターンの第2の磁極層(上部磁極層)を形成する工程
と、第2の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理
を行い磁気ギャップ層を介して第2の磁極層に対抗する
部分の第1の磁極層の磁極端幅を第2の磁極層の磁極端
幅に規定するトリム工程とを備えており、第2の磁極層
を形成する工程は、この第2の磁極層の少なくとも一部
を、スロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
方法が提供される。
【0011】上部磁極層の少なくとも一部が、スロート
ハイトが大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき
形状に形成される。従って、その後のトリム工程におい
て、エッチングレートがスロートハイトTHの大きくな
るに従って大きくなって磁極幅がより多く削られた場合
にも、これが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロ
ートハイトTH方向に沿って一定となる。その結果、ス
ロートハイト加工工程における研磨量に応じて磁極幅が
ばらつくような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩
留は悪化しない。
ハイトが大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき
形状に形成される。従って、その後のトリム工程におい
て、エッチングレートがスロートハイトTHの大きくな
るに従って大きくなって磁極幅がより多く削られた場合
にも、これが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロ
ートハイトTH方向に沿って一定となる。その結果、ス
ロートハイト加工工程における研磨量に応じて磁極幅が
ばらつくような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩
留は悪化しない。
【0012】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがほぼゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0
μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置からスロート
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が徐々に
大きくなるように形成する工程であることが好ましい。
ハイトがほぼゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0
μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置からスロート
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が徐々に
大きくなるように形成する工程であることが好ましい。
【0013】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0μm
≦TH≦+1.0μmの範囲)より大きい位置からスロ
ートハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が徐
々に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
ハイトがゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0μm
≦TH≦+1.0μmの範囲)より大きい位置からスロ
ートハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が徐
々に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
【0014】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがほぼゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0
μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置におけるトリ
ム工程のエッチングレートと、スロートハイトがこれよ
り大きい少なくとも1つの所定位置におけるトリム工程
のエッチングレートとに応じて第2の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることがより好ましい。
ハイトがほぼゼロ(ゼロ又はその近傍、例えば−1.0
μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置におけるトリ
ム工程のエッチングレートと、スロートハイトがこれよ
り大きい少なくとも1つの所定位置におけるトリム工程
のエッチングレートとに応じて第2の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることがより好ましい。
【0015】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトTHがTH=0〜+3.0μmの部分においてス
ロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる
形状に第2の磁極層を形成する工程であることがさらに
好ましい。
ハイトTHがTH=0〜+3.0μmの部分においてス
ロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる
形状に第2の磁極層を形成する工程であることがさらに
好ましい。
【0016】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が連続的
に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が連続的
に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
【0017】第2の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が直線的
又は曲線的に大きくなるように形成する工程であること
も好ましい。
ハイトが大きくなるに従って第2の磁極層の幅が直線的
又は曲線的に大きくなるように形成する工程であること
も好ましい。
【0018】第2の磁極層を形成する工程は、めっき処
理により第2の磁極層をパターン形成する工程であるこ
とが好ましい。
理により第2の磁極層をパターン形成する工程であるこ
とが好ましい。
【0019】第2の磁極層を形成する工程は、幅が一定
の第2の磁極層を有するサンプルについてトリム工程を
行ってエッチングレートを測定して決定された形状に第
2の磁極層を形成する工程であることがより好ましい。
の第2の磁極層を有するサンプルについてトリム工程を
行ってエッチングレートを測定して決定された形状に第
2の磁極層を形成する工程であることがより好ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】図2は本発明の第1の実施形態と
して、薄膜磁気ヘッドのウエハ製造工程における要部構
成を概略的に示す側断面図であり、図3は図2の薄膜磁
気ヘッドの一部をABS部分で切って見た断面図であ
り、図4は図2の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ
近傍における磁極層部分を示す斜視図であり、図5は第
1の実施形態におけるレジストフレーム及び上部磁極層
のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を示す平面図
である。ただし、図3(A)は上部磁極層のめっき工程
後でトリム工程前の状態、図3(B)はトリム工程後の
状態をそれぞれ示している。
して、薄膜磁気ヘッドのウエハ製造工程における要部構
成を概略的に示す側断面図であり、図3は図2の薄膜磁
気ヘッドの一部をABS部分で切って見た断面図であ
り、図4は図2の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ
近傍における磁極層部分を示す斜視図であり、図5は第
1の実施形態におけるレジストフレーム及び上部磁極層
のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を示す平面図
である。ただし、図3(A)は上部磁極層のめっき工程
後でトリム工程前の状態、図3(B)はトリム工程後の
状態をそれぞれ示している。
【0021】この第1の実施形態は、インダクティブ型
書き込みヘッド素子と、MR型、GMR型又はTMR型
読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘッドを
製造する場合である。
書き込みヘッド素子と、MR型、GMR型又はTMR型
読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘッドを
製造する場合である。
【0022】図2及び図3において、20は下部シール
ド層、21は下部磁極層と兼用する上部シールド層、2
2は絶縁層23を介して下部シールド層20及び上部シ
ールド層(下部磁極層)21間に形成されたMR素子、
24はMR素子22のリード電極、25は磁気ギャップ
層、26は磁気ギャップ層25を挟んで下部磁極層21
と対向する上部磁極層、27は下部絶縁層、28は上部
絶縁層、29は下部絶縁層27及び上部絶縁層28内に
埋め込み構造として形成されたコイル導体、30は上部
磁極層26の後部に連続し、上部磁極層26の上で立ち
上り、他端が後方において上部シールド層21と結合さ
れているヨーク層をそれぞれ示している。図示された薄
膜磁気ヘッドは、さらに、他の絶縁層31を有してい
る。この絶縁層31は、ABS側において、下部絶縁層
27の基部に設けられており、スロートハイトゼロ(T
H=0)の位置を決定する。
ド層、21は下部磁極層と兼用する上部シールド層、2
2は絶縁層23を介して下部シールド層20及び上部シ
ールド層(下部磁極層)21間に形成されたMR素子、
24はMR素子22のリード電極、25は磁気ギャップ
層、26は磁気ギャップ層25を挟んで下部磁極層21
と対向する上部磁極層、27は下部絶縁層、28は上部
絶縁層、29は下部絶縁層27及び上部絶縁層28内に
埋め込み構造として形成されたコイル導体、30は上部
磁極層26の後部に連続し、上部磁極層26の上で立ち
上り、他端が後方において上部シールド層21と結合さ
れているヨーク層をそれぞれ示している。図示された薄
膜磁気ヘッドは、さらに、他の絶縁層31を有してい
る。この絶縁層31は、ABS側において、下部絶縁層
27の基部に設けられており、スロートハイトゼロ(T
H=0)の位置を決定する。
【0023】なお、図2において、32はスロートハイ
ト加工により最終的に研磨されてABSとなる面を表し
ており、33はスロートハイトゼロ(TH=0)の面を
表している。
ト加工により最終的に研磨されてABSとなる面を表し
ており、33はスロートハイトゼロ(TH=0)の面を
表している。
【0024】図2及び図3(A)に示す構造を得るまで
の製造工程のうち、上部磁極層26の製造工程を除いた
工程は、公知のものとほぼ同様である。
の製造工程のうち、上部磁極層26の製造工程を除いた
工程は、公知のものとほぼ同様である。
【0025】上部磁極層26は、フレームめっき法によ
り形成される。まず、図5(A)に示すようなパターン
形状のレジストフレーム34を磁気ギャップ層25上に
形成し、公知のめっき処理により、図5(B)に示すよ
うな形状の上部磁極層26をパターニング形成する。実
際には、めっき処理の前にシード層が形成される。
り形成される。まず、図5(A)に示すようなパターン
形状のレジストフレーム34を磁気ギャップ層25上に
形成し、公知のめっき処理により、図5(B)に示すよ
うな形状の上部磁極層26をパターニング形成する。実
際には、めっき処理の前にシード層が形成される。
【0026】この第1の実施形態においては、レジスト
フレーム34のパターン形状が、スロートハイトのゼロ
(TH=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH
≦+1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大きく
なるように形成されている。これにより、パターニング
形成された上部磁極層26も、スロートハイトのゼロ
(TH=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH
≦+1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその磁極幅PWが直線的に徐々に大き
くなる形状となる。なお、一般に、レジストフレームを
形成する際に使用するフォトマスク形状もレジストフレ
ームの形状と同じである。
フレーム34のパターン形状が、スロートハイトのゼロ
(TH=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH
≦+1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大きく
なるように形成されている。これにより、パターニング
形成された上部磁極層26も、スロートハイトのゼロ
(TH=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH
≦+1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその磁極幅PWが直線的に徐々に大き
くなる形状となる。なお、一般に、レジストフレームを
形成する際に使用するフォトマスク形状もレジストフレ
ームの形状と同じである。
【0027】内壁間隔又は磁極幅PWの増大率、即ちそ
の縁端の直線の傾きは、この薄膜磁気ヘッドを製造する
際のトリム工程における、スロートハイトがゼロ(TH
=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+
1.0μmの範囲)の位置のエッチングレートと、スロ
ートハイトがこれより大きい1つ又は複数の所定位置の
エッチングレートとを比較して決められる。これらのエ
ッチングレートを知るには、この薄膜磁気ヘッドと同じ
構造を有するが上部磁極層の幅が一定のサンプルについ
てトリム工程を行い、それぞれの位置における磁極幅を
測定すれば良い。なお、これらのエッチングレートは、
絶縁膜やヨーク等のTH=0付近の素子の立体形状やド
ライエッチングの条件によって異なる。同一の立体形状
及び同一のドライエッチング条件の場合には、これらの
エッチングレートは安定している。
の縁端の直線の傾きは、この薄膜磁気ヘッドを製造する
際のトリム工程における、スロートハイトがゼロ(TH
=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+
1.0μmの範囲)の位置のエッチングレートと、スロ
ートハイトがこれより大きい1つ又は複数の所定位置の
エッチングレートとを比較して決められる。これらのエ
ッチングレートを知るには、この薄膜磁気ヘッドと同じ
構造を有するが上部磁極層の幅が一定のサンプルについ
てトリム工程を行い、それぞれの位置における磁極幅を
測定すれば良い。なお、これらのエッチングレートは、
絶縁膜やヨーク等のTH=0付近の素子の立体形状やド
ライエッチングの条件によって異なる。同一の立体形状
及び同一のドライエッチング条件の場合には、これらの
エッチングレートは安定している。
【0028】フレームめっきによって、図5(B)に示
すような形状の上部磁極層26を形成した後、トリム工
程が実施される。
すような形状の上部磁極層26を形成した後、トリム工
程が実施される。
【0029】このトリム工程は、上部磁極層26をマス
クとしてドライエッチング処理(イオンミリング処理、
RIE処理、その他の処理)を行うことによって、下部
磁極層又は上部シールド層21の一部21bを掘り下げ
て突出部21aを形成し、磁気ギャップ層25を介して
上部磁極層26に対抗する部分の下部磁極層又は上部シ
ールド層21の磁極幅PWを上部磁極層26の磁極幅P
Wと等しくなるように規定するものである。
クとしてドライエッチング処理(イオンミリング処理、
RIE処理、その他の処理)を行うことによって、下部
磁極層又は上部シールド層21の一部21bを掘り下げ
て突出部21aを形成し、磁気ギャップ層25を介して
上部磁極層26に対抗する部分の下部磁極層又は上部シ
ールド層21の磁極幅PWを上部磁極層26の磁極幅P
Wと等しくなるように規定するものである。
【0030】このようなドライエッチング処理を行う
と、上部磁極層26自体が深さ方向のみならず幅方向に
も削られてしまい、しかも、シャドウ効果によってスロ
ートハイトTHが大きくなるにつれてエッチングレート
が大きくなるのでそれに応じて幅方向に大きく削られる
が、上部磁極層26の磁極幅PWが前述のようにスロー
トハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば−
1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置からス
ロートハイトの大きくなるに従って直線的に徐々に大き
くなるように補償されているので、最終的に得られる磁
極幅PWは、図5(C)に示すように、スロートハイト
TH方向に沿って一定となる。
と、上部磁極層26自体が深さ方向のみならず幅方向に
も削られてしまい、しかも、シャドウ効果によってスロ
ートハイトTHが大きくなるにつれてエッチングレート
が大きくなるのでそれに応じて幅方向に大きく削られる
が、上部磁極層26の磁極幅PWが前述のようにスロー
トハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば−
1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置からス
ロートハイトの大きくなるに従って直線的に徐々に大き
くなるように補償されているので、最終的に得られる磁
極幅PWは、図5(C)に示すように、スロートハイト
TH方向に沿って一定となる。
【0031】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【0032】図6は、トリム工程後の上部磁極の磁極幅
のスロートハイト依存性を、図1に示す形状の従来技術
の場合と図5に示す形状の第1の実施形態の場合、さら
に第2の実施形態の場合とについて実際に比較した結果
を表すグラフである。
のスロートハイト依存性を、図1に示す形状の従来技術
の場合と図5に示す形状の第1の実施形態の場合、さら
に第2の実施形態の場合とについて実際に比較した結果
を表すグラフである。
【0033】ここで、レジストフレームの内壁間隔又は
めっきされた上部磁極層の磁極幅は、図1の従来技術で
はTH=0μmにおいて0.8μm、TH=3.0μm
において0.8μmの均一幅、図5の第1の実施形態で
はTH=0μmにおいて0.80μm、TH=1.0μ
mにおいて0.90μm、TH=2.0μmにおいて
1.00μm、TH=3.0μmにおいて1.10μm
と徐々にかつ連続して直線的に増大する幅とした。この
第1の実施形態では、TH=0.75μmの位置におけ
る上部磁極層の磁極幅がほぼ0.75μmとなるよう
に、トリム処理時の形成条件のうち、ドライエッチング
時間のみを調節している。
めっきされた上部磁極層の磁極幅は、図1の従来技術で
はTH=0μmにおいて0.8μm、TH=3.0μm
において0.8μmの均一幅、図5の第1の実施形態で
はTH=0μmにおいて0.80μm、TH=1.0μ
mにおいて0.90μm、TH=2.0μmにおいて
1.00μm、TH=3.0μmにおいて1.10μm
と徐々にかつ連続して直線的に増大する幅とした。この
第1の実施形態では、TH=0.75μmの位置におけ
る上部磁極層の磁極幅がほぼ0.75μmとなるよう
に、トリム処理時の形成条件のうち、ドライエッチング
時間のみを調節している。
【0034】図6から明らかのように、第1の実施形態
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるTH
=0.5〜1.5μmの範囲において、スロートハイト
の変化に対してかなり一定に保たれており、スロートハ
イト依存性がほぼ排除されている。
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるTH
=0.5〜1.5μmの範囲において、スロートハイト
の変化に対してかなり一定に保たれており、スロートハ
イト依存性がほぼ排除されている。
【0035】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。この第2の実施形態は、第1の実施形態におけ
る、スロートハイトTHに対するレジストフレームの内
壁間隔又はめっきされた上部磁極層の磁極幅の関係を2
次近似した場合である。
明する。この第2の実施形態は、第1の実施形態におけ
る、スロートハイトTHに対するレジストフレームの内
壁間隔又はめっきされた上部磁極層の磁極幅の関係を2
次近似した場合である。
【0036】即ち、この第2の実施形態ではTH=0μ
mにおいて0.75μm、TH=1.0μmにおいて
1.00μm、TH=2.0μmにおいて1.06μ
m、TH=3.0μmにおいて1.10μmと徐々にか
つ連続して曲線的に増大する幅となっている。
mにおいて0.75μm、TH=1.0μmにおいて
1.00μm、TH=2.0μmにおいて1.06μ
m、TH=3.0μmにおいて1.10μmと徐々にか
つ連続して曲線的に増大する幅となっている。
【0037】図6から明らかのように、第2の実施形態
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるTH
=0.5〜1.5μmの範囲において、スロートハイト
の変化に対して第1の実施形態の場合よりさらに一定に
保たれており、スロートハイト依存性がほぼ排除されて
いる。
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるTH
=0.5〜1.5μmの範囲において、スロートハイト
の変化に対して第1の実施形態の場合よりさらに一定に
保たれており、スロートハイト依存性がほぼ排除されて
いる。
【0038】この第2の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【0039】図7は、本発明の第3の実施形態における
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
【0040】同図(A)及び(B)に示すように、第3
の実施形態においては、レジストフレームのパターン形
状が、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍
(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の
位置からスロートハイトがこれより大きい所定位置まで
その内壁間隔は一定であり、その先でスロートハイトが
大きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大き
くなるように形成されている。これにより、パターニン
グ形成された上部磁極層も、スロートハイトのゼロ(T
H=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+
1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトがこれよ
り大きい所定位置までその磁極幅PWは一定であり、こ
の所定位置からスロートハイトの大きくなるに従ってそ
の磁極幅PWが直線的に徐々に大きくなる形状となる。
の実施形態においては、レジストフレームのパターン形
状が、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍
(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の
位置からスロートハイトがこれより大きい所定位置まで
その内壁間隔は一定であり、その先でスロートハイトが
大きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大き
くなるように形成されている。これにより、パターニン
グ形成された上部磁極層も、スロートハイトのゼロ(T
H=0)又はその近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+
1.0μmの範囲)の位置からスロートハイトがこれよ
り大きい所定位置までその磁極幅PWは一定であり、こ
の所定位置からスロートハイトの大きくなるに従ってそ
の磁極幅PWが直線的に徐々に大きくなる形状となる。
【0041】内壁間隔又は磁極幅PWの増大率は、この
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば
−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい複
数の所定位置のエッチングレートとを比較して決められ
る。これらのエッチングレートを知るには、この薄膜磁
気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅が一定の
サンプルについてトリム工程を行い、それぞれの位置に
おける磁極幅を測定すれば良い。
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば
−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい複
数の所定位置のエッチングレートとを比較して決められ
る。これらのエッチングレートを知るには、この薄膜磁
気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅が一定の
サンプルについてトリム工程を行い、それぞれの位置に
おける磁極幅を測定すれば良い。
【0042】フレームめっきによって、同図(B)に示
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトTHが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅PWが前述のように
スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例え
ば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置か
らスロートハイトがこれより大きい所定位置までその磁
極幅PWは一定であり、この所定位置からスロートハイ
トの大きくなるに従って直線的に徐々に大きくなるよう
に補償されているので、最終的に得られる磁極幅PW
は、同図(C)に示すように、スロートハイトTH方向
に沿って一定となる。
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトTHが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅PWが前述のように
スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例え
ば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置か
らスロートハイトがこれより大きい所定位置までその磁
極幅PWは一定であり、この所定位置からスロートハイ
トの大きくなるに従って直線的に徐々に大きくなるよう
に補償されているので、最終的に得られる磁極幅PW
は、同図(C)に示すように、スロートハイトTH方向
に沿って一定となる。
【0043】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【0044】この第3の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【0045】図8は、本発明の第4の実施形態における
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
【0046】同図(A)及び(B)に示すように、この
第4の実施形態においては、レジストフレームのパター
ン形状が、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその
近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範
囲)の位置からスロートハイトが大きくなるに従ってそ
の内壁間隔が曲線的に徐々に大きくなるように形成され
ている。これにより、パターニング形成された上部磁極
層も、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍
(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の
位置からスロートハイトの大きくなるに従ってその磁極
幅PWが曲線的に徐々に大きくなる形状となる。
第4の実施形態においては、レジストフレームのパター
ン形状が、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその
近傍(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範
囲)の位置からスロートハイトが大きくなるに従ってそ
の内壁間隔が曲線的に徐々に大きくなるように形成され
ている。これにより、パターニング形成された上部磁極
層も、スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍
(例えば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の
位置からスロートハイトの大きくなるに従ってその磁極
幅PWが曲線的に徐々に大きくなる形状となる。
【0047】内壁間隔又は磁極幅PWの増大率は、この
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば
−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい1
つ又は複数の所定位置のエッチングレートとを比較して
決められる。これらのエッチングレートを知るには、こ
の薄膜磁気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅
が一定のサンプルについてトリム工程を行い、それぞれ
の位置における磁極幅を測定すれば良い。
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ(TH=0)又はその近傍(例えば
−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい1
つ又は複数の所定位置のエッチングレートとを比較して
決められる。これらのエッチングレートを知るには、こ
の薄膜磁気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅
が一定のサンプルについてトリム工程を行い、それぞれ
の位置における磁極幅を測定すれば良い。
【0048】フレームめっきによって、同図(B)に示
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトTHが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅PWが前述のように
スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例え
ば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置か
らスロートハイトの大きくなるに従って曲線的に徐々に
大きくなるように補償されているので、最終的に得られ
る磁極幅PWは、同図(C)に示すように、スロートハ
イトTH方向に沿って一定となる。
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトTHが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅PWが前述のように
スロートハイトのゼロ(TH=0)又はその近傍(例え
ば−1.0μm≦TH≦+1.0μmの範囲)の位置か
らスロートハイトの大きくなるに従って曲線的に徐々に
大きくなるように補償されているので、最終的に得られ
る磁極幅PWは、同図(C)に示すように、スロートハ
イトTH方向に沿って一定となる。
【0049】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【0050】この第4の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図2の第1の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【0051】なお、フレームめっき処理で形成した上部
磁極層の磁極幅PWのスロートハイトTH方向に沿った
変化形態は、上述した実施形態のごとき傾きの直線や曲
線に限定されるものではなく、トリム工程におけるエッ
チングレートの変化に対応したいかなる変化形態であっ
てもよいことは明らかである。
磁極層の磁極幅PWのスロートハイトTH方向に沿った
変化形態は、上述した実施形態のごとき傾きの直線や曲
線に限定されるものではなく、トリム工程におけるエッ
チングレートの変化に対応したいかなる変化形態であっ
てもよいことは明らかである。
【0052】また、本発明の適用できる薄膜磁気ヘッド
は、上述したごとき構造を有するものに限定されること
なく、トリム工程を含む製造方法によって製造される薄
膜磁気ヘッドであればいかなるものであってもよい。も
ちろん、インダクティブ型書き込みヘッド素子のみを有
する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。
は、上述したごとき構造を有するものに限定されること
なく、トリム工程を含む製造方法によって製造される薄
膜磁気ヘッドであればいかなるものであってもよい。も
ちろん、インダクティブ型書き込みヘッド素子のみを有
する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。
【0053】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【0054】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、上部磁極層の少なくとも一部が、スロートハイトが
大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき形状に形
成される。従って、その後のトリム工程において、エッ
チングレートがスロートハイトTHの大きくなるに従っ
て大きくなって磁極幅がより多く削られた場合にも、こ
れが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロートハイ
トTH方向に沿って一定となる。その結果、スロートハ
イト加工工程における研磨量に応じて磁極幅がばらつく
ような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩留は悪化
しない。
ば、上部磁極層の少なくとも一部が、スロートハイトが
大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき形状に形
成される。従って、その後のトリム工程において、エッ
チングレートがスロートハイトTHの大きくなるに従っ
て大きくなって磁極幅がより多く削られた場合にも、こ
れが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロートハイ
トTH方向に沿って一定となる。その結果、スロートハ
イト加工工程における研磨量に応じて磁極幅がばらつく
ような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩留は悪化
しない。
【図1】従来の製造方法におけるレジストフレーム及び
上部磁極層の平面形状を示す平面図である。
上部磁極層の平面形状を示す平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態として、薄膜磁気ヘッ
ドのウエハ製造工程における要部構成を概略的に示す側
断面図である。
ドのウエハ製造工程における要部構成を概略的に示す側
断面図である。
【図3】図2の薄膜磁気ヘッドの一部をABS部分で切
って見た断面図である。
って見た断面図である。
【図4】図2の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ近
傍における磁極層部分を示す斜視図である。
傍における磁極層部分を示す斜視図である。
【図5】第1の実施形態におけるレジストフレーム及び
上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を
示す平面図である。
上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を
示す平面図である。
【図6】トリム工程後の上部磁極の磁極幅のスロートハ
イト依存性を、従来技術の場合と本発明の第1及び第2
の実施形態の場合とについて実際に比較した結果を表す
グラフである。
イト依存性を、従来技術の場合と本発明の第1及び第2
の実施形態の場合とについて実際に比較した結果を表す
グラフである。
【図7】本発明の第3の実施形態におけるレジストフレ
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態におけるレジストフレ
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
20 下部シールド層 21 下部磁極層、上部シールド層 22 MR素子 23、31 絶縁層 24 リード電極 25 磁気ギャップ層 26 上部磁極層 27 下部絶縁層 28 上部絶縁層 29 コイル導体 30 ヨーク層 32 ABSとなる面 33 スロートハイトゼロ(TH=0)の面
Claims (10)
- 【請求項1】 第1の磁極層上に磁気ギャップ層を介し
て所定パターンの第2の磁極層を形成する工程と、該第
2の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理を行い
前記磁気ギャップ層を介して前記第2の磁極層に対抗す
る部分の前記第1の磁極層の磁極端幅を該第2の磁極層
の磁極端幅に規定するトリム工程とを備えており、前記
第2の磁極層を形成する工程は、該第2の磁極層の少な
くとも一部を、スロートハイトが大きくなるに従って磁
極幅が大きくなる形状に形成する工程を含むことを特徴
とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項2】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがほぼゼロの位置からスロートハイトが大
きくなるに従って該第2の磁極層の幅が徐々に大きくな
るように形成する工程であることを特徴とする請求項1
に記載の製造方法。 - 【請求項3】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがゼロより大きい位置からスロートハイト
が大きくなるに従って該第2の磁極層の幅が徐々に大き
くなるように形成する工程であることを特徴とする請求
項1に記載の製造方法。 - 【請求項4】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがほぼゼロの位置における前記トリム工程
のエッチングレートと、スロートハイトがこれより大き
い少なくとも1つの所定位置における前記トリム工程の
エッチングレートとに応じて該第2の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることを特徴とする請求
項1に記載の製造方法。 - 【請求項5】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトTHがTH=0〜+3.0μmの部分にお
いてスロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に該第2の磁極層を形成する工程であること
を特徴とする請求項1、2又は4に記載の製造方法。 - 【請求項6】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第2の磁極層の幅
が連続的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の製造
方法。 - 【請求項7】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第2の磁極層の幅
が直線的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の製造
方法。 - 【請求項8】 前記第2の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第2の磁極層の幅
が曲線的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の製造
方法。 - 【請求項9】 前記第2の磁極層を形成する工程は、め
っき処理により該第2の磁極層をパターン形成する工程
であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項
に記載の製造方法。 - 【請求項10】 前記第2の磁極層を形成する工程は、
幅が一定の第2の磁極層を有するサンプルについて前記
トリム工程を行ってエッチングレートを測定して決定さ
れた形状に該第2の磁極層を形成する工程であることを
特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の製造
方法。
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