JP2002074612A - 磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法

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JP2002074612A
JP2002074612A JP2000265575A JP2000265575A JP2002074612A JP 2002074612 A JP2002074612 A JP 2002074612A JP 2000265575 A JP2000265575 A JP 2000265575A JP 2000265575 A JP2000265575 A JP 2000265575A JP 2002074612 A JP2002074612 A JP 2002074612A
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magnetic head
film
magnetic
trimming
angle
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JP2000265575A
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Yoshikazu Inada
賀一 稲田
Hajime Akimoto
一 秋元
Harunobu Saito
治信 斉藤
Yasuo Wakagi
靖雄 若木
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体に対向する浮上面側に窪みが発
生せず信頼性の高い磁気ヘッドを得ること。 【解決手段】 上部磁気コア膜10とその下のギャップ
7及び上部シールド膜8に収束イオンビームをウエハに
垂直方向から照射することによりトリミングを行う工程
において、少なくとも左右トリミング加工領域12の内
側に、上部磁気コアスロートハイト部の両側面に平行な
直線部分を有することにより、トリミング加工後の凹凸
形状がアルミナ等の保護膜11を形成する際のカバレッ
ジを良好な方向に改善する。このため、すべて連続した
アルミナ等の保護膜によって覆われて、磁気記録媒体に
対向する浮上面側に窪みが発生することを防止し、信頼
性の高い磁気ヘッドを得ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に用いられる磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法に係
り、特に磁気記録媒体に対向する浮上面側に窪みが発生
しない磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の磁気ディスク装置においては、高
密度記録されたデータの再生用磁気ヘッドとして巨大磁
気抵抗効果(GMR)を用いたものが採用されている。
このGMRを用いた磁気ヘッドは、高記録密度化に対応
するため記録再生トラック幅を小さくする必要があり、
このような狭トラック幅磁気ヘッドを実現するには、通
常のリソグラフィ技術を用いた場合、素子段差等の問題
により製造が困難になっており、大きな技術的課題とな
ってきている。
【0003】この様な磁気ヘッドは、高記録密度を実現
するために記録媒体に対する記録にじみが少なく、オフ
トラック特性の良好なことが必須であり、磁気ヘッドと
しては、トラック幅寸法精度が良く、上部磁気コア及び
下部磁気コアの位置合わせ精度が良いことが要求され
る。
【0004】このような要求に対応する従来技術による
磁気ヘッドとしては、例えば特開平3−296907号
公報及び特開平5−159236号公報に記載された如
く、スライダー加工工程で浮上面側から収束イオンビー
ムを用いてトリミング加工する旨が提案されている。し
かしながら当該従来技術による磁気ヘッドは、収束イオ
ンビームを用いることにより狭トラック加工を行うこと
ができるものの、リード素子部やGMR素子にダメージ
を与えたり、また、浮上面に窪みが形成されるので長時
間動作中に窪み内に塵埃等が堆積して高信頼性を保つこ
とが困難であると言う不具合がある。
【0005】この不具合を解決するため、ウエハ工程で
収束イオンビームを用いて上下部磁気コアの先端(ポー
ルティプ)を両側から削除してトラック幅寸法を一致さ
せる方法が特開平11−7608号公報に開示されてい
る。この従来技術は、前記削除をポールティプの長さ方
向と両端部が直行する四角形状に行うため、上部磁気コ
ア幅と下部磁気コア幅を同一寸法に加工でき、また位置
合わせ精度も良好な磁気ヘッドを実現できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術による
上下部磁気コアの先端を両側から削除した磁気ヘッド及
びその製造方法は、収束イオンビームによるトリミング
加工後の凹凸部、上部磁気コア部と下部磁気コア部を覆
うアルミナ等の保護層を形成する工程において、前記四
角形状の端部において保護膜のカバレッジ(つきまわ
り)が悪く、保護膜を生成する際に密度の低い部分が発
生し、やはり浮上面に窪みが形成され、この窪み内に長
時間動作により塵埃等が堆積し、信頼性の面で問題があ
る言う不具合があった。
【0007】本発明の目的は、前述した従来技術による
不具合を除去することであり、磁気記録媒体に対向する
浮上面側に窪みが発生しない磁気ヘッド及び磁気ヘッド
の製造方法を提供することを目的とである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、上下部磁気コアの先端を両側から削除したト
リミング加工領域を備える磁気ヘッドにおいて、前記ト
リミング領域の形状が、上下部磁気コアの先端の両側面
に平行な直線部分を上辺とする台形状であり、該台形状
の上辺内側の角度θが鈍角であることを第1の特徴と
し、前記台形状の上辺内側の角度θが、150°±15
°であることを第2の特徴とする。
【0009】更に本発明は、上下部磁気コアの先端を両
側から収束イオンビームを垂直方向から照射することに
よりトリミング加工領域のトリミングを行う磁気ヘッド
の製造方法において、少なくとも左右のトリミング加工
領域が、上下部磁気コアの先端の両側面に平行な直線部
分を上辺とし、該上辺内側の角度θが鈍角な台形状に加
工することを第3の特徴とし、前記台形状の上辺内側の
角度θを、150°±15°に設定することを第4の特
徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明による磁気ヘッド及
び磁気ヘッドの製造方法を図面を参照して説明する。図
1は、本実施形態による磁気ヘッドのスロートハイト部
分の拡大図、図2は本磁気ヘッドの平面概略構造を示す
図、図3は磁気ヘッドの浮上面形状を示す図、図4は本
実施形態によるトリミングした左右台形の内角θと浮上
面での窪み発生率との関係を示す図である。尚、各図に
おいては1つの磁気ヘッド素子について図示しているが
本発明による磁気ヘッド及び製造方法は、複数の磁気ヘ
ッド素子を製造する途中のウエハ状態のものを示す。
【0011】本実施形態の対象となる磁気ヘッドの浮上
面から見た断面構造は、図3に示す如く、基板1上に、
下地膜2,下部磁気シールド膜3,下部ギャップ膜4,
MRセンサ膜5,電極膜6,上部ギャップ膜7,上部シ
ールド膜8,ギャップ膜9,コイル(図示せず),層間
絶縁膜(図示せず),上部磁気コア10,保護膜11と
を順次積層した構造を成し、これらの構造及び製造方法
は、従来のMRヘッドの各素子の積層構造と同様であ
る。
【0012】この磁気ヘッドの平面構造は、図2に示す
如く、上部磁気コア10及び層間絶縁膜14の磁気ディ
スクに対向する先端に前記図3に示したMRセンサ膜5
が位置しており、その上下部磁気コアの先端の途中はス
ロートハイト部20と呼ばれる。
【0013】本実施形態によるスロートハイト部20
は、図1に拡大して示す如く、左右の加工領域の内側
に、収束イオンビームによって削除するトリミング加工
領域12を設定し、このトリミング領域12の形状を両
側面に平行な直線部分を有する台形状に形成している。
この左右台形の上部磁気コア側の内角θ13は鈍角に設
定する。これらの左右加工領域は、上部磁気コア10の
中心線X=0、層間絶縁膜14の先端位置Y=0を基準
に位置決めを行い、この状態で所望の加工深さが得られ
るように収束イオンビームの強度及び加工時間を調節し
て加工を行う。
【0014】本実施形態による磁気ヘッドによれば、ス
ロートハイト部20のトリミング加工領域12の形状を
上部磁気コア10の中心線Xと平行な線を上面とし、該
中心線Xに対して台形の内角θ13を鈍角に設定するこ
とにより、従来の加工領域の前記内角が直角で保護膜の
カバレッジ(つきまわり)が悪く、保護膜の密度の低い
部分が存在していたのに対し、本実施形態では前記内角
θ13の部分にも保護膜を十分に形成することができ
る。従って従来技術では、前記保護膜の低密度部分によ
る窪みが発生していたものを、本実施形態では窪みの発
生を防止することができ、塵埃等の堆積を防止すること
ができる。
【0015】この磁気ヘッドの製造方法を次に説明す
る。この磁気ヘッドの製造は、次の各工程によって成さ
れる。 (1)基板1にポリシングにより下地層2を形成し、該下
地層2の上にCoNbZrをスパッタリングによって下
部シールド膜3を形成し、次いで位置決め用の合わせマ
ークを付け、このマークを基準としてTa/CoFe/
NiFe/CoFe/Cu/Co/CrMnPtをスパ
ッタリングしてMRセンサ膜5を形成する。 (2)このMRセンサ膜5をフォトレジストを用いてエッ
チングし、所定の形状に形成し、次いでMRセンサ膜5
の両端に外部端子である電極膜6をTa/TaWにより
形成する。
【0016】(3)次いで、前記MRセンサ膜5上にAl2
3から成る上部ギャップ膜7をパターニングし、更に
CoNbZrから成る上部シールド膜8をパターニング
し、ここで前記MRセンサ膜5の特性の中間検査を行
う。 (4)次いでAl23から成るギャップ膜9及び上部磁気
コア膜10を積層し、MRセンサ膜5の絶縁状態の中間
検査を行う。 (5)ここで本実施形態においては、前述したスロートハ
イト部の左右加工領域の内側に、収束イオンビームによ
って削除するトリミング加工領域を設定し、このトリミ
ング領域の形状を両側面に平行な直線部分を有する台形
状、且つ前記左右台形の上部磁気コア側の内角θが鈍角
になる様にFIBトリミングを行う。
【0017】(6)次いで本製法は、Cu/Crから成る
下部端子をスパッタにより形成し、更にAl23から成
る保護膜11及びAu/Crから成る上部端子を形成
し、素子ウエハを完成させる。そして、この素子ウエハ
を用いてスライダ状態に加工し、エアベアリング面を形
成し、最後に本磁気ヘッド素子の磁界/抵抗変換特性の
評価等の検査を行う。
【0018】この様に本実施形態による磁気ヘッドの製
造方法は、スロートハイト部の左右加工領域の内側に設
けたトリミング加工領域の形状を両側面に平行な直線部
分を有する台形状且つ前記左右台形の上部磁気コア側の
内角θが鈍角になる様にトリミング加工を行うものであ
る。
【0019】前記実施形態において前記左右台形の上部
磁気コア側の内角θは、左右台形の内角θと浮上面での
窪み発生率との関係を示す図4の如く、135°以上で
窪み発生率が少なく良好であり、マージンと加工時間の
短縮等を考慮すると好ましくは150±15°の範囲に
設定するのが望ましい。
【0020】以上述べた如く本実施形態によれば、スロ
ートハイト部の左右加工領域の内側に設けたトリミング
加工領域を収束イオンビームによりトリミングすること
により、加工後の凹凸形状がアルミナ等の保護膜を形成
する際のカバレッジが良好な方向に改善し、すべて連続
したアルミナ等の保護膜によって覆うことができ、磁気
記録媒体に対向する浮上面に窪みが発生するのを防止
し、信頼性の高い磁気ヘッドを提供することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、上部磁気コアとその下
のギャップ及び上部シールドに収束イオンビームをウエ
ハに垂直方向から照射することによりトリミングを行う
工程において、少なくとも左右トリミング加工領域の内
側に、上部磁気コアスロートハイト部分の両側面に平行
な直線部分を有することにより、トリミング加工後の凹
凸形状がアルミナ等の保護膜を形成する際のカバレッジ
が良好な方向に改善するため、すべて連続したアルミナ
等の保護膜によって覆われて、磁気記録媒体に対向する
浮上面には、窪みが発生しない、信頼性の高い磁気ヘッ
ドが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による磁気ヘッドのスロー
トハイト部分の拡大図。
【図2】本磁気ヘッドの平面概略構造を示す図。
【図3】磁気ヘッドの浮上面形状を示す図。
【図4】本実施形態によるトリミングした左右台形の内
角θと浮上面での窪み発生率との関係を示す図。
【符号の説明】
1・・・基板、2・・・下地膜、3・・・下部シールド膜、4・・・下
部ギャップ膜、 5・・・MRセンサ膜、6・・・電極膜、7・・・上部ギャップ膜、
8・・・上部シールド膜、 9・・・ギャップ膜、 10・・・上部磁気コア膜、11・・・保護
膜、12・・・収束イオンビーム加工領域、13・・・台形内
角、14・・・層間絶縁膜、15エアベアリング面。
フロントページの続き (72)発明者 斉藤 治信 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 若木 靖雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Fターム(参考) 5D033 BA12 BA13 CA02 DA08 DA31

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下部磁気コアの先端を両側から削除し
    たトリミング加工領域を備える磁気ヘッドにおいて、前
    記トリミング領域の形状が、上下部磁気コアの先端の両
    側面に平行な直線部分を上辺とする台形状であり、該台
    形状の上辺内側の角度θが鈍角であることを特徴とする
    磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記台形状の上辺内側の角度θが、15
    0°±15°であることを特徴とする請求項1記載の磁
    気ヘッド。
  3. 【請求項3】 上下部磁気コアの先端を両側から収束イ
    オンビームを垂直方向から照射することによりトリミン
    グ加工領域のトリミングを行う磁気ヘッドの製造方法に
    おいて、少なくとも左右のトリミング加工領域が、上下
    部磁気コアの先端の両側面に平行な直線部分を上辺と
    し、該上辺内側の角度θが鈍角な台形状に加工すること
    を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記台形状の上辺内側の角度θを、15
    0°±15°に設定することを特徴とする請求項3記載
    の磁気ヘッドの製造方法。
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