JP2002203303A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触型磁気ヘッドに代表される薄膜磁気ヘッ
ドの製造工程を簡略化し、薄膜磁気ヘッドの製造コスト
を低減すること。 【解決手段】 基板上に積層された絶縁層４０ｃの表面
に、磁性材料シード６２を形成し（第１シード形成工
程）、磁性材料シード６２上にさらに導電性材料シード
５４を形成する（第２シード形成工程）。次に、導電性
材料リード５４の表面をレジストマスク５６で覆い、導
電性材料シード５４を電極として、電解メッキ法により
スパイラルコイル３２ｂを積層する（第１メッキ工
程）。次に、レジストマスク５６を除去し、導電性材料
シード５４の不要部分を除去する（磁性材料シード露出
工程）。さらに、磁性材料シード６２の表面をレジスト
マスク６０で覆い、磁性材料シード６２を電極として、
電解メッキ法によりＲＳ素片２６ｂを積層する（第２メ
ッキ工程）。

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
製造方法に関し、更に詳しくは、コンピュータ、デジタ
ルカメラ、デジタルＡＶ等に用いられるハードディス
ク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等の
磁気記録媒体の高密度記録・再生に好適な薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスク、磁気テープ、ハー
ドディスク等、磁気記録媒体への高密度記録・再生を達
成するには、磁気ヘッドから発生する漏れ磁束が書き込
まれる磁気記録媒体の領域を微小化し、この微小領域か
ら正確に磁気記録情報を読み出す必要がある。そのため
には、トラック幅が狭く、かつ、磁気ギャップ長の短い
磁極を備えた磁気ヘッドが必要となる。このような微小
形状を有する磁気ヘッドとしては、薄膜磁気ヘッドが知
られている。

【０００３】薄膜磁気ヘッドには、ヘッドを媒体から微
小距離だけ浮上させ、媒体とヘッドとを接触させること
なく情報の記録・再生を行うフライングヘッド、磁極を
有する接触パッドを媒体に接触させながら情報の記録・
再生を行う接触型磁気ヘッド、磁気抵抗効果を利用した
再生専用のＭＲヘッド等、種々の構造を有するものが知
られている。これらの薄膜磁気ヘッドは、いずれも、磁
性材料薄膜からなる磁気回路と導電性材料薄膜からなる
電気回路とを、基板上に所定の順序で積層することによ
り製造されている。

【０００４】図２に、薄膜磁気ヘッドの一種である接触
型磁気ヘッドの基本構造の一例を示す。図２において、
接触型磁気ヘッド１０は、ヘッドチップ１２の一方の面
に磁極１４を有する接触パッド１６が設けられ、他方の
面には、接合用パッド１８が設けられている。また、ヘ
ッドチップ１２は、磁気回路２０と、電気回路３０と、
これらを保護すると同時にヘッドチップ１２の主要構造
材となる絶縁層４０ａ〜４０ｇからなる。

【０００５】磁気回路２０は、磁気記録媒体（図示せ
ず）に対してほぼ平行に形成された磁性薄膜からなるト
ップヨーク２２と、磁気記録媒体に対して斜めに形成さ
れた２つのボトムヨーク２４、２４と、これらを繋ぐ２
つのリターンスタッド２６、２６と、ボトムヨーク２
４、２４先端に設けられた磁極１４からなる。磁極１４
の先端には、磁気ギャップ１４ａが設けられ、磁極１４
の周囲には、硬質材料からなる接触パッド１６が設けら
れている。

【０００６】電気回路３０は、Ａｕからなる接合用パッ
ド１８と、コイル３２と、接合用パッド１８−コイル３
２間を繋ぐアップリード３４からなる。コイル３２は、
左右のリターンスタッド２６、２６の周囲にそれぞれ三
層ずつ渦巻状に形成されたスパイラルコイル３２ａ〜３
２ｃがインターコネクト３６ａ〜３６ｃにより１本に繋
がれた多層スパイラル構造になっている。

【０００７】なお、接合用パッド１８は、書き込みの際
に外部からコイル３２に電流を流したり、あるいは、読
み出しの際にコイル３２に流れる誘導電流を取り出すた
めのものであり、アップリード３４を介してコイル３２
に繋がれている。従って、１個のヘッドチップ１２に対
して２個の接合用パッド１８が設けられているが、図２
においては、その内の１個のみが示され、他の１個は図
示が省略されている。

【０００８】このような立体構造を備えた接触型磁気ヘ
ッド１０は、一般に、薄膜の積層工程及びエッチング工
程を繰り返すことにより製造される。図３に、その製造
工程の内、リターンスタッド２６及びコイル３２を形成
するための工程図を示す。

【０００９】まず、図３（ａ）に示すように、基板（図
示せず）上にスパイラルコイル３２ａ及びリターンスタ
ッド２６の一部となる磁性薄膜（以下、これを「ＲＳ素
片」という。）２６ａ、並びに、これらの隙間を埋める
絶縁層４０ｃを積層し、さらに絶縁層４０ｃ表面を平坦
に研磨した後、その上に下地膜５２及び導電性材料シー
ド５４をこの順で積層する。さらに、その上にフォトレ
ジストを塗布し、露光・現像することにより、レジスト
マスク５６を形成する。

【００１０】次に、導電性材料シード５４を電極に用い
て、導電性薄膜の電解メッキを行う。これにより、レジ
ストマスク５６に形成されたパターンに従って、新たな
スパイラルコイル３２ｂが形成される（図３（ｂ））。
次いで、レジストマスク５６を剥離させ（図３
（ｃ））、導電性材料シード５４及び下地膜５２の内、
不要部分をエッチングにより完全に除去し、絶縁層４０
ｃを露出させる（図３（ｄ））。

【００１１】次に、スパイラルコイル３２ｂが形成され
た絶縁層４０ｃの表面に、磁性材料シード５８をスパッ
タリングにより形成する（図３（ｅ））。次いで、その
上にフォトレジストを塗布し、露光・現像することによ
り、レジストマスク６０を形成する（図３（ｆ））。

【００１２】次に、磁性材料シード５８を電極に用い
て、磁性薄膜の電気メッキを行う。これにより、レジス
トマスク６０に形成されたパターンに従って、新たなＲ
Ｓ素片２６ｂが形成される（図３（ｇ））。次いで、レ
ジストマスク６０を剥離させ（図３（ｈ））、磁性材料
シード５８の内、不要部分をエッチングにより除去し、
絶縁層４０ｃを露出させる（図３（ｉ））。

【００１３】この後、絶縁層４０ｃ表面に形成したスパ
イラルコイル３２ｂ及びＲＳ素片２６ｂの上にさらに絶
縁層が形成され、ＲＳ素片２６ｂの先端が露出するまで
研磨が行われる。このような工程を順次繰り返した後、
積層された薄膜の最表面に磁極１４を形成し、その周囲
に接触パッド１６を形成すれば、図２に示すような接触
型磁気ヘッド１０が得られる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】接触型磁気ヘッド１０
において、磁気回路２０を構成する磁性薄膜には、一般
に、パーマロイが用いられる。また、電気回路３０を構
成する導電性薄膜には、一般に、Ｃｕが用いられる。さ
らに、これらを絶縁する絶縁層４０ａ〜４０ｇには、一
般に、アルミナが用いられる。このアルミナからなる絶
縁層４０ｃ上にＣｕからなる導電性材料シード５４を直
接成膜しても、高い密着性は得られず、導電性材料シー
ド５４は、容易に剥離する。従来の製造方法において
は、この問題を解決するために、導電性材料シード５４
の下に下地膜５２が積層される。この場合、下地膜５２
には、一般に、Ｔｉ薄膜が用いられる。

【００１５】また、磁気回路２０中に、例えばＣｕ、Ｔ
ｉ等の非磁性材料が含まれていると、磁気抵抗が増大
し、高い出力は得られない。上述した製造方法におい
て、ＲＳ素片２６ａを積層する前に、導電性材料シード
５４及び下地膜５２を完全に除去した後、新たに磁性材
料シード５８を積層するのは、磁気回路２０を磁性材料
のみで構成し、磁気抵抗の増大を防止するためである。

【００１６】しかしながら、従来の製造方法では、ヘッ
ドチップ１２内部に磁気回路２０及び電気回路３０を作
り込むために多数の工程を要するという問題がある。特
に、十分な再生出力を得るためには、コイル３２を多層
スパイラル構造とする必要があるが、接触型磁気ヘッド
１０の立体構造が複雑になるほど、それに比例して工程
数が増大し、接触型磁気ヘッドの製造コストが増大する
という問題がある。

【００１７】本発明が解決しようとする課題は、接触型
磁気ヘッドに代表される薄膜磁気ヘッドの製造工程を簡
略化し、薄膜磁気ヘッドの製造コストを低減することに
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、導電性薄膜からなる電気回路と磁性薄膜か
らなる磁気回路とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おいて、基板上に積層された絶縁性薄膜の表面に、磁性
材料シードを形成する第１シード形成工程と、前記磁性
材料シード上にさらに導電性材料シードを形成する第２
シード形成工程と、前記導電性材料シードを電極とし
て、電解メッキ法により前記導電性薄膜を選択的に積層
する第１メッキ工程と、前記導電性材料シードの不要部
分を除去し、前記磁性材料シードを露出させる磁性材料
シード露出工程と、前記磁性材料シードを電極として、
電解メッキ法により前記磁性薄膜を選択的に積層する第
２メッキ工程とを備えていることを要旨とするものであ
る。

【００１９】磁性材料シードは、絶縁性薄膜との間に比
較的高い密着性を有している。そのため、基板上に積層
された絶縁性薄膜と導電性材料シードの間に磁性材料シ
ードを形成すれば、導電性材料シードと絶縁性薄膜との
密着性を改善することができる。また、磁性材料シード
は、基板上に積層された絶縁性薄膜の最表面に形成され
るので、そのまま、磁気回路を電気メッキするための電
極として使用できる。そのため、あらためてメッキシー
ドを形成する必要がなく、従来の製造方法に比して工程
を簡略化することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す
工程図は、図２に示す接触型磁気ヘッド１０の内、絶縁
層４０ｃ以降の積層工程を示したものである。

【００２１】まず、図１（ａ）に示すように、基板（図
示せず）上に所定の薄膜を所定の順序で積層した後、ス
パイラルコイル３２ａ及びＲＳ素片２６ａを積層し、そ
の上に絶縁層（絶縁性薄膜）４０ｃを積層する。絶縁層
４０ｃ表面を平坦に研磨し、ＲＳ素片２６ａの先端を露
出させた後、その上に磁性材料シード６２を積層する
（第１シード形成工程）。次いで、磁性材料シード６２
の上に導電性材料シード５４を積層し（第２シード形成
工程）、さらに、その上に、フォトレジストを塗布し、
露光・現像することにより、レジストマスク５６を形成
する。

【００２２】なお、スパイラルコイル３２ａ及び導電性
材料シード５４の材質は、所定の電気伝導特性を有して
いるものであれば良く、特に限定されるものではない。
また、スパイラルコイル３２ａ及び導電性材料シード５
４の材質は、同一であっても良く、あるいは、異なって
いても良い。スパイラルコイル３２ａ及び導電性材料シ
ード５４としては、一般には、Ｃｕが用いられる。

【００２３】また、ＲＳ素片２６ａ及び磁性材料シード
６２の材質は、所定の磁気特性を有しているものであれ
ば良く、特に限定されるものではない。また、ＲＳ素片
２６ａ及び磁性材料シード６２の材質は、同一であって
も良く、あるいは、異なっていても良い。ＲＳ素片２６
ａ及び磁性材料シード６２としては、一般には、パーマ
ロイが用いられる。

【００２４】次に、図１（ｂ）に示すように、導電性材
料シード５４を電極に用いて、導電薄膜の電解メッキを
行う（第１メッキ工程）。これにより、レジストマスク
５６に形成されたパターンに従って、新たなスパイラル
コイル３２ｂが形成される。導電性薄膜の電解メッキ終
了後、図１（ｃ）に示すように、レジストマスク５６を
剥離させ、導電性材料シード５４を完全に露出させる。

【００２５】次に、図１（ｄ）に示すように、導電性材
料シード５４の内、不要部分を完全に除去し、磁性材料
シード６２を完全に露出させる（磁性材料シード露出工
程）。なお、導電性材料シード５４の除去方法は、特に
限定されるものではなく、導電性材料シード５４の材質
に応じて最適な方法を用いると良い。例えば、導電性材
料シード５４の材質がＣｕである場合、除去方法として
は、イオンビームエッチング法が好適である。

【００２６】また、この場合、新たに形成されたスパイ
ラルコイル３２ｂの先端部分をマスクで被覆した後、エ
ッチングを行っても良い。あるいは、導電性材料シート
５４の厚さは、一般に、スパイラルコイル３２ｂに比し
て極めて薄いので、スパイラルコイル３２ｂの先端部分
をマスクで被覆することなく、スパイラルコイル３２ｂ
自体をマスクに用いてエッチングを行っても良い。

【００２７】次に、図１（ｅ）に示すように、露出した
磁性材料シード６２及びその上に成膜されたスパイラル
コイル３２ｂの表面に、フォトレジストを塗布し、露光
・現像することにより、レジストマスク６０を形成す
る。次いで、磁性材料シード６２を電極に用いて磁性薄
膜の電気メッキを行う（第２メッキ工程）。これによ
り、図１（ｆ）に示すように、レジストマスク６０に形
成されたパターンに従って、新たなＲＳ素片２６ｂが形
成される。磁性薄膜の電解メッキ終了後、図１（ｇ）に
示すように、レジストマスク６０を剥離させ、磁性材料
シード６２を完全に露出させる。

【００２８】次に、図１（ｈ）に示すように、磁性材料
シード６２の内、不要部分を完全にに除去し、絶縁層４
０ｃ表面を完全に露出させる。なお、磁性材料シード６
２の除去方法は、特に限定されるものではなく、磁性材
料シード６２の材質に応じて最適な方法を用いると良
い。例えば、磁性材料シード６２の材質がパーマロイで
ある場合、除去方法としては、イオンビームエッチング
法が好適である。

【００２９】また、この場合、新たに形成されたＲＳ素
片２６ｂ及びスパイラルコイル３２ｂの先端部分をマス
クで被覆した後、エッチングを行っても良い。あるい
は、ＲＳ素片２６ｂ及びスパイラルコイル３２ｂの先端
部分をマスクで被覆することなく、ＲＳ素片２６ｂ及び
スパイラルコイル３２ｂ自体をマスクに用いてエッチン
グを行っても良い。

【００３０】この後、絶縁層４０ｃ表面に形成したスパ
イラルコイル３２ｂ及びＲＳ素片２６ｂの上にさらに絶
縁層が形成され、ＲＳ素片２６ｂの先端が露出するまで
研磨が行われる。このような工程を順次繰り返した後、
積層された薄膜の最表面に磁極１４を形成し、その周囲
に接触パッド１６を形成すれば、図２に示すような接触
型磁気ヘッド１０が得られる。

【００３１】磁性材料シード６２は、アルミナ等からな
る絶縁層４０ｃとの間に比較的高い密着性を有してい
る。そのため、絶縁層４０ｃと導電性材料シード５４と
の間に磁性材料シード６２を形成すれば、磁性材料シー
ド６２がそのまま下地膜として機能し、導電性材料シー
ド５４と絶縁層４０ｃとの密着性を改善することができ
る。

【００３２】また、磁性材料シード６２は、絶縁層４０
ｃの最表面に形成されるので、そのまま、磁気回路をメ
ッキするための電極として使用できる。そのため、あら
ためてメッキシードを形成する必要がなく、従来の製造
方法に比して工程を簡略化することができる。

【００３３】さらに、形成された２つのＲＳ素片２６
ａ、２６ｂは、磁性材料シード６２により繋がれ、それ
らの間に非磁性材料が介在することはないので、磁気回
路の磁気抵抗の増大を回避できる。また、スパイラルコ
イル３２ｂの下面には、磁性材料シード６２が残るが、
磁性材料は、一般に導電性を有し、しかも、シードの厚
さは極めて薄いので、電気回路の電気抵抗に大きな影響
を及ぼすことはない。

【００３４】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の改変が可能である。

【００３５】例えば、上記実施の形態においては、磁極
パッドを備えた接触型磁気ヘッドの製造工程に本発明を
適用した例について主に説明したが、本発明は、磁極パ
ッドと補助パッドの双方を備えた接触型磁気ヘッドの製
造工程や、フライングヘッドの製造工程など、磁気回路
及び電気回路を立体的に形成する必要がある他の薄膜磁
気ヘッドの製造工程に対しても同様に適用することがで
きる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、導電性薄膜からなる電気回路
と磁性薄膜からなる磁気回路とを備えた薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、基板上に積層された絶縁性薄膜の
表面に形成する導電性材料シードの下地膜として磁性材
料シードを用いているので、導電性材料シードと絶縁性
薄膜との密着性を改善することができるという効果があ
る。また、磁気回路を電気メッキするための電極として
磁性材料シードをそのまま使用できるので、あらためて
メッキシードを形成する工程が不要となり、従来の製造
方法に比して工程を簡略化することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る接触型磁気ヘッ
ドの製造方法を示す工程図である。

【図２】 接触型磁気ヘッドの断面図である。

【図３】 従来の接触型磁気ヘッドの製造方法を示す工
程図である。

【符号の説明】

１０ 接触型磁気ヘッド（薄膜磁気ヘッド） ２０ 磁気回路 ２６ａ〜２６ｃ ＲＳ素片（磁性薄膜） ３０ 電気回路 ３２ａ〜３２ｃ スパイラルコイル（導電性薄膜） ４０ａ〜４０ｇ 絶縁層（絶縁性薄膜） ５４ 導電性材料シード ６２ 磁性材料シード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性薄膜からなる電気回路と磁性薄膜
   からなる磁気回路とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法
   において、 基板上に積層された絶縁性薄膜の表面に磁性材料シード
   を形成する第１シード形成工程と、 前記磁性材料シード上にさらに導電性材料シードを形成
   する第２シード形成工程と、 前記導電性材料シードを電極として、電解メッキ法によ
   り前記導電性薄膜を選択的に積層する第１メッキ工程
   と、 前記導電性材料シードの不要部分を除去し、前記磁性材
   料シードを露出させる磁性材料シード露出工程と、 前記磁性材料シードを電極として、電解メッキ法により
   前記磁性薄膜を選択的に積層する第２メッキ工程とを備
   えている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】 前記薄膜磁気ヘッドは、磁極を有する接
   触パッドを磁気記録媒体に接触させながら情報の記録・
   再生を行う接触型磁気ヘッドである請求項１に記載の薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。