JP2002208531A

JP2002208531A - 薄膜構造体の製造方法と磁気ヘッドの製造方法およびその装置

Info

Publication number: JP2002208531A
Application number: JP2001003921A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ichimura; 智市村; Toshihiro Okada; 智弘岡田; Tomoyuki Kiyono; 知之清野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高アスペクト比で０．２μｍ以下のトラック
幅に対応すること。【解決手段】ギャップ膜２０上にレジストパターン２
２を形成し、レジストパターン２２の側面２３ａを成膜
対象として、磁性体ターゲット４２をスパッタリング
し、磁性体ターゲット４２から放出された成膜粒子４８
を側面２３ａに向けて飛行させてレジストパターン２２
に成膜粒子４８を付着させ、その後、レジストパターン
２２上の薄膜３０ｂに向けてエッチング粒子４９を照射
し、レジストパターン２２から薄膜３０ｂ、３０ｃを除
去し、側面２３ａに成膜された薄膜３０ａのみを残し、
この後レジストパターン２２を除去し、幅０．２μｍ、
高さ１．５μｍの薄膜３０ａを上部磁気コア先端部２１
として形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜構造体の製造
方法と磁気ヘッドの製造方法およびその装置に係り、特
に、磁気データの記録・再生に用いられる磁気ヘッドを
製造するに好適な薄膜構造体の製造方法と磁気ヘッドの
製造方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置においては、記録媒体
上のデータは磁気ヘッドによって読み書き（記録・再
生）されるようになっており、この種の磁気ヘッドは、
一般に、磁気データを書き込む記録ヘッドと磁気データ
を読み出す再生ヘッドから構成されている。磁気ディス
クの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面
記録密度を高密度化する必要がある。この面記録密度の
向上を図るに際しては、トラック密度（半径方向の密
度）と、線記録密度（面記録密度＝トラック密度×線密
度）を向上させることが必要である。このうちトラック
密度を向上させるためには、磁気ヘッドのトラック幅を
微細、高精度化する必要がある。この場合、記録ヘッド
に関しては、トラック幅を決定する上部磁気コア先端部
の幅を微細、高精度化する必要がある。

【０００３】記録ヘッドの上部磁気コアを形成するに際
しては、従来、イオンミリングなどのドライエッチング
を用いる方法およびフレームめっき法を用いる方法が広
く知られている。

【０００４】イオンミリングなどのドライエッチングを
用いて上部磁気コアを形成するに際しては、パーマロイ
などの磁性膜をスパッタリング成膜などで形成した後、
この磁性膜上に、上部磁気コアに対応した形状のレジス
トパターンをリソグラフィにより形成し、次に、レジス
トパターンをマスクとして磁性膜にイオンミリングなど
のドライエッチングを施す手法が採用されている。

【０００５】一方、フレームめっき法を用いて上部磁気
コアを形成するに際しては、めっき用の磁性膜シード層
を基板上にスパッタリング成膜などで形成した後、シー
ド層上に、上部磁気コアに対応した形状のレジストフレ
ームをリソグラフィにより形成し、レジストフレームで
囲まれた領域（凹部）にパーマロイなどの磁性膜をめっ
きし、しかる後に、レジストフレームを除去し、さらに
ドライエッチングなどにより、レジストフレームに対応
した形状のシード層を除去する手法が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、磁気
ディスク装置の高記録密度化を達成するためには、磁気
ヘッドの狭トラック化および高精度化を図る必要があ
る。特に、記録ヘッドに関しては、磁気ディスクのトラ
ック部分に対応した上部磁気コア先端部での磁気的飽和
を避けるためには、上部磁気コア先端部の膜厚を厚くす
る必要があり、その膜厚は、１〜数μｍが必要である。
しかし、このような厚い膜をイオンミリングなどのドラ
イエッチングで加工する方法では、加工時間が長くな
り、さらに、リソグラフィによって形成されたレジスト
パターンの寸法バラツキに、レジストパターンをマスク
として磁性膜をドライエッチングする際の寸法バラツキ
が重畳されるため、上部磁気コア先端部を高精度に形成
することが難しい。

【０００７】一方、フレームめっき法では、レジストフ
レームの寸法精度がそのまま上部磁気コアの寸法精度の
バラツキになるので、寸法精度の点で、イオンミリング
などのドライエッチングを用いる方法に比べて有利であ
る。

【０００８】しかし、レジストフレームに用いるレジス
トはめっき膜厚以上必要であるため、レジスト膜厚は、
２μｍ乃至１０μｍもの膜厚が必要であり、トラック幅
が０．２μｍ以下の上部磁気コア先端部を形成するに
は、レジストフレームに形成される溝部のアスペクト比
は１０以上にもなる。このように、トラック幅が０．２
μｍ以下の上部磁気コア先端部の形成において、フレー
ムめっき法では、成膜時にレジストフレームの溝部の底
辺部から上部までめっき液の組成を均一に保つことが難
しく、磁性膜の膜質を均一に成膜することは困難であ
る。また、めっき液の組成に関しては、めっき成膜の容
易性と、成膜された磁性膜の磁気特性を独立して最適化
することができない。

【０００９】また、磁気ディスク装置においては、通
常、高記録密度化と同時にデータの転送速度の向上が要
求される。このデータの転送速度の向上のためには、記
録ヘッドの記録速度の向上が不可欠であり、この記録速
度向上のためには、上部磁気コアの高周波特性の改善が
重要である。しかし、前記二つの従来技術による上部磁
気コア形成方法では、コア材として、高抵抗・高飽和密
度の材質のものを選ぶことができず、上部磁気コア先端
部の高周波特性を改善するにも限度があり、２００ＭＨ
ｚ以上の記録速度に対応するのは困難である。

【００１０】本発明の課題は、高アスペクト比で０．２
μｍ以下のトラック幅に対応することができる薄膜構造
体の製造方法と磁気ヘッドの製造方法およびその装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、基板上にパターンを形成するパターン形
成工程と、前記パターンの側面を成膜対象として前記パ
ターンに薄膜を成膜する成膜工程と、前記パターンに成
膜された薄膜のうち前記パターンの側面以外に成膜され
た薄膜を除去する薄膜除去工程とを含む薄膜構造体の製
造方法を採用したものである。

【００１２】前記薄膜構造体の製造方法を採用するに際
しては、パターンとしてレジストパターンを用いること
ができるとともに、パターン形成工程においては、基板
上にリソグラフィによりレジストパターンを形成し、成
膜工程においては、レジストパターンの側面に向けて成
膜粒子を飛行させてレジストパターンに薄膜を成膜し、
薄膜除去工程の後は、レジストパターンの側面に成膜さ
れた薄膜からレジストパターンを除去するレジストパタ
ーン除去工程を付加することができる。

【００１３】前記各薄膜構造体の製造方法を採用するに
際しては、以下の要素を付加することができる。

【００１４】（１）前記パターン形成工程の後、前記成
膜工程と前記薄膜除去工程とを交互に複数回繰り返す。

【００１５】（２）前記複数回繰り返される成膜工程の
うち相前後する成膜工程では材質の異なる薄膜を成膜す
る。

【００１６】（３）前記パターン形成工程では多角形の
パターンを形成し、前記成膜工程では前記多角形のパタ
ーンのうち特定の側面に向けてスパッタリングによる成
膜粒子を飛行させる。

【００１７】（４）前記パターン形成工程では多角形の
パターンのうち成膜対象となる特定の側面と、この側面
と相隣接する側面との成す角を鋭角にして多角形のパタ
ーンを形成する。

【００１８】前記いずれかの薄膜構造体の製造方法を磁
気ヘッドの製造方法に適用し、成膜工程における成膜粒
子として磁気ヘッドの一構成要素となる材質のものを用
いて磁気ヘッドを製造することができる。

【００１９】また、磁気ヘッドを製造するに際しては、
ギャップ膜上にリソグラフィによりレジストパターンを
形成するパターン形成工程と、前記レジストパターンの
側面に向けて成膜粒子を飛行させて前記レジストパター
ンに薄膜を成膜する成膜工程と、前記レジストパターン
に成膜された薄膜のうち前記レジストパターンの側面以
外に成膜された薄膜を除去する薄膜除去工程と、前記レ
ジストパターンの側面に成膜された薄膜から前記レジス
トパターンを除去するレジストパターン除去工程とを含
み、前記レジストパターンが除去された薄膜により記録
ヘッドの上部磁気コア先端部を形成することができる。

【００２０】また、前記いずれかの磁気ヘッドの製造方
法によって製造された磁気ヘッドを構成することができ
るとともに、磁気ヘッドとして、記録ヘッドの上部磁気
コア先端部をトラック幅方向に沿って組成または磁化容
易方向が相異なる複数の膜で形成してなる磁気ヘッドを
構成することができる。

【００２１】また、本発明は、製造装置として、パター
ンが形成された基板を保持する基板保持手段と、成膜粒
子を含むターゲットにスパッタ粒子を照射して前記ター
ゲットから前記基板上のパターンの側面に向けて成膜粒
子を放出させて前記パターンに薄膜を成膜する成膜手段
と、前記基板上のパターンの側面のうち成膜対象となる
側面と交差する方向から前記基板上のパターンに向けて
エッチング粒子を照射して前記パターンに成膜された薄
膜のうち前記成膜対象となるパターン側面以外に成膜さ
れた薄膜を除去するエッチング手段とを備え、前記成膜
手段は、前記ターゲットに対する前記スパッタ粒子の入
射角を前記基板の法線に対して７０乃至９０度に設定
し、前記基板上のパターンに対する前記エッチング粒子
の入射角を前記基板の法線に対して０乃至２０度に設定
してなる磁気ヘッドの製造装置を構成したものである。

【００２２】前記磁気ヘッドの製造装置を構成するに際
して、前記基板保持手段としては、スパッタリング成膜
時に、前記基板をその法線方法に沿って往復移動させて
なる機能を有するもので構成することができる。

【００２３】前記した手段によれば、パターンの側面を
成膜対象としてパターンに薄膜を成膜して薄膜構造体あ
るいは磁気ヘッドを形成するようにしているため、薄膜
構造体あるいは磁気ヘッドの上部磁気コア先端部の幅
（トラック幅に対応した幅）を任意に調整することがで
き、０．２μｍ以下のトラック幅に対応したものを製造
することができる。さらに、パターンの厚さによって薄
膜構造体あるいは磁気ヘッドの上部磁気コア先端部の高
さ（厚さ）を設定することができ、高アスペクト比のも
のを容易に製造することができる。

【００２４】また、成膜工程と薄膜除去工程とを交互に
複数回繰り返し、相前後する成膜工程では材質の異なる
薄膜を成膜することで、例えば、磁性体膜の間に絶縁膜
を形成することができ、絶縁膜によって渦電流が遮断さ
れるため、高周波記録時の渦電流損失が抑制され、２０
０ＭＨｚ以上の記録速度に対応することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
磁気ヘッドの製造過程を説明するための図であって、
（ａ）は上部磁気コア先端部近傍の平面図、（ｂ）は磁
気コア先端部近傍の縦断面図、図２は本実施形態におけ
る成膜工程と薄膜除去工程を説明するための図、図３は
本発明に係る磁気ヘッドの製造装置のブロック構成図、
図４は本発明に係る記録再生分離型磁気ヘッドの要部断
面斜視図である。

【００２６】記録再生分離型磁気ヘッドは、図４に示す
ように、下部シールド１８上に磁気抵抗効果膜１５を間
にして積層されたハードバイアス膜１７と、ハードバイ
アス膜１７上に積層された電極１６、電極１６上に積層
された上部シールド１９とを有する再生ヘッド上に、上
部シールド１９を下部磁極として共有し、上部シールド
１９上に積層されたギャップ膜２０と、ギャップ膜２０
上に積層されたコイル絶縁膜２中に形成された、導体コ
イル１と上部磁気コア先端部２１および上部磁気コア後
部２３とを有する記録ヘッドが積層された構造となって
いる。

【００２７】上記記録再生分離型磁気ヘッドのうち上部
磁気コア先端部２１を製造の対象とし、上部磁気コア先
端部２１を製造するための製造装置は、図３に示すよう
に、パターン形成工程でレジストパターンが形成された
基板４３を保持する基板保持手段としての基板ホルダ４
４と、スパッタ粒子４７を生成するスパッタリング成膜
用イオン源４１と、成膜粒子４８を含む磁性体ターゲッ
ト４２と、基板４３に向けてエッチング粒子として、例
えばアルゴンイオンを照射するエッチング用イオン源４
５と、基板４３表面に磁場を形成し、基板４３に成膜さ
れる薄膜の磁化容易方向を制御するための磁石４６を備
えて構成されている。

【００２８】イオン源４１は、磁性体ターゲット４２に
スパッタ粒子４７を照射して磁性体ターゲット４２から
成膜粒子４８を放出させて基板４３上のレジストパター
ンに薄膜を成膜する成膜手段として構成されている。エ
ッチング用イオン源４５は、基板４３上のレジストパタ
ーンに向けてエッチング粒子４９を照射して基板４３上
のレジストパターンに成膜された薄膜のうち成膜対象と
なるレジストパターン側面以外に成膜された薄膜を除去
するエッチング手段として構成されている。

【００２９】そして、本実施形態においては、例えば、
基板４３上に１ｍｍ間隔で配置された磁気ヘッド数万個
に対し一度に成膜することを考慮し、磁性体ターゲット
４２に対するスパッタ粒子４７の入射角が基板４３の法
線方向に対して７０乃至９０度、より好ましくは７５乃
至８５度の見込み角となる位置関係を保って基板４３、
ターゲット４２、イオン源４１が配置されている。さら
に、イオン源４５は、基板４３上のレジストパタンに対
するエッチング粒子４９の入射角が基板４３の法線に対
して０乃至２０度となる位置関係を保って配置されてい
る。

【００３０】また、本実施形態においては、スパッタリ
ング成膜時には、基板４３をその法線方向に沿って往復
移動させる駆動機構（図示省略）を基板ホルダ４４に連
結する構成を採用している。

【００３１】次に、記録再生分離型磁気ヘッドのうち記
録ヘッドの上部磁気コア先端部２１を製造するに際して
は、ギャップ膜２０およびコイル絶縁膜２が形成された
状態で、レジスト塗布、露光、現像の各工程を経て、図
１（ａ）に示すように、ギャップ膜２０上に多角形（台
形形状）のレジストパターン２２を形成する。この場
合、本実施形態においては、レジストパターン２２のう
ち側面２３ａを成膜対象となる特定の側面として、特定
の側面２３ａと相隣接する他の側面２３ｂ、２３ｃとが
それぞれ鋭角を成すようにレジストパターン２２が形成
されている。またレジストパターン２２の高さは上部磁
気コア先端部２１の厚さに対応させて１．５μｍであ
る。

【００３２】レジストパターン２２を形成した後は、後
で上部磁気コア先端部２１を成すところの薄膜を生成す
る。この薄膜の成膜工程においては、図１（ｂ）、図２
（ａ）、図３に示すように、まず、図３に示すイオン源
４１からアルゴンイオンなどで構成されるスパッタ粒子
４７を磁性体ターゲット４２に向けて照射する。磁性体
ターゲット４２は、例えば、パーマロイなどの所定の組
成を有するもので構成されており、磁性体ターゲット４
２にスパッタ粒子４７が照射されると、磁性体ターゲッ
ト４２からは磁性体の成膜粒子４８が放出される。この
成膜粒子４８は空間を飛行し、成膜粒子４８の一部が、
基板ホルダ４４に保持された基板４３に付着する。これ
により、図２（ａ）に示すように、基板４３表面に形成
されてあるギャップ膜２０およびレジストパターン２２
の表面上に磁性体の薄膜３０（３０ａ、３０ｂ、３０
ｃ）がスパッタリング成膜される。この成膜時において
は、磁石４６によって基板４３表面に磁場が形成されて
いるため、磁性体の薄膜３０は磁化容易方向が制御され
た状態で成膜されることになる。

【００３３】また、スパッタリング成膜の際に、本実施
形態においては、レジストパターン２２の側面のうち特
定の側面２３ａを成膜対象とし、成膜粒子４８の入射角
が７０乃至９０度に設定されているため、レジストパタ
ーン２２の上に成膜される薄膜３０ｂおよびギャップ膜
２０の上に成膜される薄膜３０ｃは、レジストパターン
２２の特定の側面２３ａに成膜される薄膜３０ａに比べ
て、数分の１程度の薄いものとなる。すなわち、薄膜３
０ａの紙面左右方向の厚さ（幅）を０．２μｍとなるよ
うに成膜すると、薄膜３０ｂ、３０ｃの紙面上下方向の
厚さはともに０．０４〜０．０５μｍ程度に抑えられ、
成膜後の状態は図１（ｂ）に示したものとなる。

【００３４】また、本実施形態においては、図１に示す
ように、レジストパターン２２の特定の側面２３ａと、
側面２３ａと相隣接する側面２３ｂ、２３ｃとはそれぞ
れ鋭角を成してレジストパターン２２が形成されている
ので、基板面および特定の側面２３ａと垂直に交わる面
内にあって、図２（ａ）の点線矢印に示すように、入射
する成膜粒子４８は、レジストパタン２２の側面２３
ａ、２３ｃに付着することはなく、図１（ｂ）に示すよ
うに、成膜対象以外の側面２３ｂ、２３ｃに薄膜が成膜
されるのを防止することができる。

【００３５】またスパッタリング成膜時には、基板ホル
ダ４４を、矢印に示すように、駆動機構によって基板４
３の法線方向に沿って往復移動させながら成膜すること
で、基板ホルダ４４を基板面方向に移動させた場合に比
べ、数分の１程度の小さい移動ストロークで基板面内方
向の成膜の均一性を向上させることができる。

【００３６】以上説明したスパッタリング成膜法によれ
ば、レジストパターン２２の特定の側面２３ａを成膜対
象として、磁性体ターゲット４２をスパッタリングして
得られた成膜粒子４８をレジストパターン２２の特定の
側面２３ａに付着させるようにしているので、最適な磁
気特性を有する磁性膜を、組成を均一にした状態で成膜
することができる。またスパッタ粒子４７の強度および
成膜時間を制御することで、側面２３ａに成膜される磁
性膜を所望の厚さに精度良く成膜することができる。

【００３７】次に、特定の側面２３ａに薄膜を成膜した
後、イオンミリングなどのドライエッチングなどによっ
て不要な膜を除去する薄膜除去工程を図１（ｃ）、図２
（ｂ）、図３を用いて説明する。まず、図３に示すエッ
チング用イオン源４５から、例えばアルゴンイオンなど
のエッチング粒子４９を基板４３に向けて放射する。こ
のとき、図２（ｂ）に示すように、エッチング粒子４９
の入射角を０乃至２０度、より好ましくは５乃至１５度
とすることにより、側面２３ａに付着された薄膜３０ａ
をほとんどエッチングすることなく、主に、薄膜３０
ｂ、３０ｃをエッチングすることができる。しかも、薄
膜３０ｂ、３０ｃは厚さが０．０４〜０．０５μｍとご
く薄いので、従来のドライエッチングによって高さ１．
５μｍの上部磁気コア先端部を形成する場合に比べてエ
ッチング時間ははるかに短く、特定の側面２３ａに形成
されている薄膜３０ａの幅寸法精度を良好に保ちなが
ら、薄膜３０ｂ、３０ｃを除去することができる。これ
により、薄膜除去工程（エッチング工程）後の状態は図
１（ｃ）に示したものとなる。

【００３８】最後に、レジストパターン除去工程に移行
し、レジストパターン２２をレジストパターン除去用の
液体に浸して除去することにより、図１（ｄ）に示すよ
うに、ギャップ膜２０上には、高さが１．５μｍ、トラ
ック幅たる横幅が０．２μｍの寸法の上部磁気コア先端
部２１が薄膜構造体として薄膜３０ａによって形成され
る。

【００３９】これ以後、上部磁気コア先端部２１をマス
クとし、ギャップ膜２０および上部シールド１９をイオ
ンミリングによりエッチングするポールトリミングと呼
ばれる工程を行うことで、上部シールド１９上に、上部
磁気コア先端部２１に対応した突起を上部シールド１９
およびギャップ膜２０に形成し、上部磁気コア先端部２
１からギャップ膜２０側に発生する磁力線の広がりを抑
制することができる。しかる後、フレームめっき法など
により、上部磁気コア後部２３を形成するとともに上部
磁気コア後部２３と上部磁気コア先端部２１とを一体に
形成し、またその他アルミナ保護膜の成膜、浮上面の形
成などの工程を経て磁気ヘッドが完成する。

【００４０】以上説明したように、本実施形態の磁気ヘ
ッド製造方法によれば、高さ１．５μｍ、横幅が０．２
μｍの寸法を有する高アスペクト比の上部磁気コア先端
部２１を、最適な磁気特性を有する磁性膜によって、組
成を均一且つ寸法を高精度に形成することができる。し
かも、本実施形態によれば、前述した二つの従来技術に
よるものとは異なり、上記磁気コア先端部２１の横幅が
小さくなる程、この横幅に比例して成膜時間および不要
膜の除去時間が短くなり、生産性の向上に寄与すること
ができる。

【００４１】次に、本発明の第２実施形態を図５にした
がって説明する。図５は本発明の第２実施形態を示す上
部磁気コア先端部２１の縦断面図である。本実施形態に
おける上部磁気コア先端部２１は、トラック幅方向に沿
って組成が相異なる三層の膜で形成されている。すなわ
ち、上部磁気コア先端部２１は、アルミナなどのごく薄
い絶縁膜３０ｄを間にして、その両側を、パーマロイな
どの磁性体膜３０ａ、３０ｅで挟んだ構造となってい
る。

【００４２】本実施形態における上部磁気コア先端部２
１を製造するに際しては、前記実施形態と同様のパター
ン形成工程と、成膜工程および薄膜除去工程を経て、磁
性体膜３０ａを形成する。ただし、本実施形態における
薄膜（磁性体膜）３０ａの横幅は０．０８μｍである。
しかる後、図３における磁性体ターゲット４２をアルミ
ナなどの絶縁物によるターゲットに変更し、図２に示す
ように、絶縁物のターゲットを用いて成膜工程および薄
膜除去工程を同様に実施することで、薄膜３０ａの片側
（側面）に絶縁膜３０ｄを横幅０．０１μｍ程度に形成
する。この後さらに、図３におけるターゲット４２を磁
性体ターゲット４２に変更し、図２に示すような成膜工
程および薄膜除去工程を同様に実施することで、絶縁膜
３０ｄの片側（側面）に薄膜（磁性体膜）３０ｅを横幅
０．０８μｍ程度に形成する。最後に、レジストパター
ン２２を除去することにより、図５に示すように、ギャ
ップ膜２０上には、多層構造の薄膜構造体として、高さ
１．５μｍ、トラック幅０．１７μｍの寸法の上部磁気
コア先端部２１が形成される。

【００４３】上記のように、多層構造からなる上部磁気
コア先端部２１を有する記録ヘッドを用いれば、絶縁膜
３０ｄによって渦電流が遮断されるため、高周波記録時
の渦電流損失を抑制することができる。また薄膜（磁性
体膜）３０ａ、３０ｅを形成する結晶粒が小さくなるた
め、結晶の磁化応答が速くなる。この結果、本実施形態
による上部磁気コア先端部２１を有する記録ヘッドは、
２００ＭＨｚ以上の記録速度に容易に対応することがで
きる。

【００４４】なお、前記各実施形態においては、記録ヘ
ッドの上部磁気コア先端部２１を形成するものについて
述べたが、例えば、薄膜構造体である薄膜をダイヤモン
ド状カーボンなどのマスク材として、幅が０．２μｍ以
下、高さが１．５μｍ以上のマスクパターンを形成する
ときのにも本発明を適用することができる。すなわち、
レジストパターン２２の特定の側面にダイヤモンド状カ
ーボンをスパッタリングによって付着し、幅が０．２μ
ｍ以下で高さが１．５μｍ以上のカーボンによるマスク
材を成膜し、このカーボン材をマスクパターンとして、
磁気抵抗効果膜上に配置し、磁気抵抗効果膜にドライエ
ッチングを施すことで、再生ヘッドの磁気抵抗効果膜１
５として、加工寸法が０．２μｍ以下の幅を有するもの
を微細加工することが可能になる。

【００４５】前記各実施形態においては、薄膜形成後、
その周囲に絶縁膜を形成するために、ギャップ膜２０上
のレジストパターン２２をレジストパターン除去工程で
除去するものについて述べたが、ギャップ膜２０上に、
絶縁膜となる材質のもの、例えば、アルミナによるパー
ンを形成すれば、パターンの特定の側面に薄膜を形成し
た後、パターンを除去する工程は不要となる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パターンの側面を成膜対象としてパターンに薄膜を成膜
して薄膜構造体あるいは磁気ヘッドを形成するようにし
ているため、薄膜構造体あるいは磁気ヘッドの上部磁気
コア先端部として、０．２μｍ以下のトラック幅に対応
したものを製造することができるとともに、パターンの
厚さによって薄膜構造体あるいは磁気ヘッドの上部磁気
コア先端部の高さ（厚さ）を設定することができ、高ア
スペクト比のものを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す磁気ヘッドの製造
過程を示す図であって、（Ａ）は上部磁気コア先端部近
傍の平面図、（Ｂ）は上部磁気コア先端部近傍の縦断面
図である。

【図２】（ａ）は薄膜の成膜工程を説明するための断面
図、（ｂ）は薄膜除去工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】本発明に係る磁気ヘッドの製造装置のブロック
構成図である。

【図４】本発明に係る記録再生分離型磁気ヘッドの要部
断面斜視図である。

【図５】本発明の第２実施形態を示す上部磁気コア先端
部の縦断面図である。

【符号の説明】

１導体２コイル絶縁膜１５磁気抵抗効果膜１６電極１７ハードバイアス膜１８下部シールド１９上部シールド２０ギャップ膜２１上部磁気コア先端部２２レジストパターン２３上部磁気コア後部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ側面３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｅ薄膜（磁性体
膜）３０ｄ絶縁膜４１スパッタリング成膜用イオン源４２磁性体ターゲット４３基板４４基板ホルダ４５エッチング用イオン源４６磁石４７スパッタ粒子４８成膜粒子４９エッチング粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清野知之茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発研究所内Ｆターム(参考） 4K029 BB02 BB03 BC06 BD00 CA05 CA15 GA05 HA07 5D033 DA03 DA08 DA21 DA31 5E049 AA01 AA07 BA12 GC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にパターンを形成するパターン形
成工程と、前記パターンの側面を成膜対象として前記パ
ターンに薄膜を成膜する成膜工程と、前記パターンに成
膜された薄膜のうち前記パターンの側面以外に成膜され
た薄膜を除去する薄膜除去工程とを含む薄膜構造体の製
造方法。
【請求項２】基板上にリソグラフィによりレジストパ
ターンを形成するパターン形成工程と、前記レジストパ
ターンの側面に向けて成膜粒子を飛行させて前記レジス
トパターンに薄膜を成膜する成膜工程と、前記レジスト
パターンに成膜された薄膜のうち前記レジストパターン
の側面以外に成膜された薄膜を除去する薄膜除去工程
と、前記レジストパターンの側面に成膜された薄膜から
前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去
工程とを含む薄膜構造体の製造方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の薄膜構造体の
製造方法において、前記パターン形成工程の後、前記成
膜工程と前記薄膜除去工程とを交互に複数回繰り返すこ
とを特徴とする薄膜構造体の製造方法。
【請求項４】請求項３に記載の薄膜構造体の製造方法
において、前記複数回繰り返される成膜工程のうち相前
後する成膜工程では材質の異なる薄膜を成膜することを
特徴とする薄膜構造体の製造方法。
【請求項５】請求項１、２、３または４のうちいずれ
か1項に記載の薄膜構造体の製造方法において、前記パ
ターン形成工程では多角形のパターンを形成し、前記成
膜工程では前記多角形のパターンのうち特定の側面に向
けてスパッタリングによる成膜粒子を飛行させることを
特徴とする薄膜構造体の製造方法。
【請求項６】請求項５に記載の薄膜構造体の製造方法
において、前記パターン形成工程では多角形のパターン
のうち成膜対象となる特定の側面と、この側面と相隣接
する側面との成す角を鋭角にして多角形のパターンを形
成することを特徴とする薄膜構造体の製造方法。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６のう
ちいずれか1項に記載の薄膜構造体の製造方法におい
て、前記成膜工程における成膜粒子として磁気ヘッドの
一構成要素となる材質のものを用いて磁気ヘッドを製造
することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】ギャップ膜上にリソグラフィによりレジ
ストパターンを形成するパターン形成工程と、前記レジ
ストパターンの側面に向けて成膜粒子を飛行させて前記
レジストパターンに薄膜を成膜する成膜工程と、前記レ
ジストパターンに成膜された薄膜のうち前記レジストパ
ターンの側面以外に成膜された薄膜を除去する薄膜除去
工程と、前記レジストパターンの側面に成膜された薄膜
から前記レジストパターンを除去するレジストパターン
除去工程とを含み、前記レジストパターンが除去された
薄膜により記録ヘッドの上部磁気コア先端部を形成する
磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】請求項７または８に記載の磁気ヘッドの
製造方法により製造されたことを特徴とする磁気ヘッ
ド。
【請求項１０】記録ヘッドの上部磁気コア先端部をト
ラック幅方向に沿って組成または磁化容易方向が相異な
る複数の膜で形成してなる磁気ヘッド。
【請求項１１】パターンが形成された基板を保持する
基板保持手段と、成膜粒子を含むターゲットにスパッタ
粒子を照射して前記ターゲットから前記基板上のパター
ンの側面に向けて成膜粒子を放出させて前記パターンに
薄膜を成膜する成膜手段と、前記基板上のパターンの側
面のうち成膜対象となる側面と交差する方向から前記基
板上のパターンに向けてエッチング粒子を照射して前記
パターンに成膜された薄膜のうち前記成膜対象となるパ
ターン側面以外に成膜された薄膜を除去するエッチング
手段とを備え、前記成膜手段は、前記ターゲットに対す
る前記スパッタ粒子の入射角を前記基板の法線に対して
７０乃至９０度に設定し、前記基板上のパターンに対す
る前記エッチング粒子の入射角を前記基板の法線に対し
て０乃至２０度に設定してなる磁気ヘッドの製造装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の磁気ヘッドの製造
装置において、前記基板保持手段は、スパッタリング成
膜時に、前記基板をその法線方向に沿って往復移動させ
てなることを特徴とする磁気ヘッドの製造装置。