JP2002520765A - 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

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JP2002520765A JP2000560573A JP2000560573A JP2002520765A JP 2002520765 A JP2002520765 A JP 2002520765A JP 2000560573 A JP2000560573 A JP 2000560573A JP 2000560573 A JP2000560573 A JP 2000560573A JP 2002520765 A JP2002520765 A JP 2002520765A
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Abstract

(57)【要約】 一方において耐磨耗性であり、他方において最少の変換損失のみを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。層構造（３）を基板（１）上に形成し、その後、耐磨耗性材料（９）を、前記基板の面と前記層構造の面とによって構成された表面上に堆積する。前記耐磨耗性材料の堆積前に、前記表面を選択的に化学的にエッチングし、前記基板の面を前記層構造の面に対して後退させる。前記耐磨耗性材料の堆積後、耐磨耗性材料を前記層構造の面から機械的処理によって除去し、ヘッド面（１０）を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、層構造を基板上に形成し、その後、耐磨耗性材料を、前記基板の面
と、前記層構造の面とによって構成された表面上に堆積する、ヘッド面を有する
薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】 本発明は、層構造を基板上に形成し、その後、保護ボディを前記層構造上に設
け、その後、耐磨耗性材料を、前記基板の面と、前記層構造の面と、前記保護ボ
ディの面とによって構成された表面上に堆積する、ヘッド面を有する薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。
【０００３】 このような方法は、英国特許公開明細書第２２６９９３１号から既知である。
この既知の方法は、基板、特にフェライト基板から始め、この基板上に、磁性体
層、導電体層および絶縁体層によって構成された層構造を形成し、この方法にお
いて、前記構造を、フラックスガイド、変換素子および変換ギャップが前記層構
造において形成されるように実現する。前記層構造を、非磁性体材料のカウンタ
ブロックによって保護する。前記基板、層構造およびカウンタブロックの組立て
部品の形成後、面を、研削および／または研磨によって形成し、この面上に、接
触面を構成すると共に１０ないし１００ｎｍの厚さを有する耐磨耗層を形成する
ために、Ｃｒ２Ｏ３を堆積する。
【０００４】 形成された前記層が、動作中前記接触面を横断して動く磁気媒体の研磨作用に
対する磁気ヘッド表面保護を与えるとしても、前記磁気ヘッドは、存在する前記
耐磨耗層が、最大臨界位置、すなわち前記層構造の位置において測定されたヘッ
ド−媒体間距離を比較的大きくし、その結果、前記距離と密着する情報伝送の重
大な損失が使用中に生じる恐れがあるという欠点を有する。
【０００５】 本発明の目的は、一方において耐磨耗性であり、他方において最小の変換損失
のみを有する、序章において記載した形式の方法を提供することである。
【０００６】 層構造を基板上に形成し、その後、耐磨耗性材料を、前記基板の面と、前記層
構造の面とによって構成された表面上に堆積する、本発明による方法は、したが
って、前記耐磨耗性材料を堆積する前に、前記表面を選択的に化学的にエッチン
グし、前記基板の面を前記層構造の面に対して後退させ、前記耐磨耗性材料の堆
積後、耐磨耗性材料を前記層構造の面から機械的処理によって除去し、前記ヘッ
ド面を形成することを特徴とする。
【０００７】 層構造を基板上に形成し、その後、保護ボディを前記層構造上に設け、その後
、耐磨耗性材料を、前記基板の面と、前記層構造の面と、前記保護ボディの面と
によって構成された表面上に堆積する、本発明による方法は、したがって、前記
耐磨耗性材料を堆積する前に、前記表面を選択的に化学的にエッチングし、前記
基板の面と前記保護ボディの面とを前記層構造の面に対して後退させ、前記耐磨
耗性材料の堆積後、耐磨耗性材料を前記層構造の面から機械的処理によって除去
し、前記ヘッド面を形成することを特徴とする。
【０００８】 選択的な化学的エッチング中、前記基盤の面と、もしあれば前記保護ボディの
面とはエッチングされるが、前記層構造の面はエッチングされないか、小さい程
度にしかエッチングされず、その結果、エッチング後、前記層構造は、前記表面
によって構成されるヘッド面側において、前記基板と、もしあれば前記保護ボデ
ィとに対して突き出る。
【０００９】 非磁性体材料を、好適には、耐磨耗性材料として使用する。好適な既知の材料
は、例えば、ダイヤモンド様炭素、ＣｒＮ、ＣｒＯｘおよびＣｒ２Ｏ３である。
研磨および／または研削処理は、機械的処理の例である。前記機械的処理は、好
適には、バンドラッピングのようなラッピング、または研磨を含む。
【００１０】 本発明による方法の一つによって得られた磁気ヘッドは、前記基板と、もしあ
れば前記保護ボディとが、磁気テープまたは磁気ディスクとの協働中、ヘッド−
媒体間距離の増大を招くことを避けがたい前記保護を使用することなく、すなわ
ち、前記耐磨耗層を形成することなく、十分に保護されるという利点を有する。
前記情報の伝送は、したがって、耐磨耗層がない磁気ヘッドの情報の伝送と等し
い。すなわち、この磨耗保護手段は、前記磁気ヘッドの出力の損失を受けない。
完全にするために、前記層構造は、１個以上の書き込み素子および／または１個
以上の読み出し素子と、１個以上の磁束ガイドとを具えてもよいことに注意すべ
きである。
【００１１】 最適な結果は、本発明による方法において、前記層構造の面において存在する
前記耐磨耗性材料を完全に除去した場合に得られる。この処理において、前記層
構造のある材料も除去されるかもしれない。このようにして得られた磁気ヘッド
において、走査すべきおよび／または書きこむべき磁気情報媒体は、動作中、前
記層構造に直接境界を接し、その結果、変換損失を最小にすることができる。
【００１２】 本発明による方法は、比較的柔らかい基板材料と共に使用するのに大いに好適
である。この理由のため、一実施形態は、該方法が、半導体材料の基板から開始
することを特徴とする。前記基板に、好適には、集積回路を設ける。前記半導体
基板を、さらに好適には、シリコンウェハによって構成する。集積回路を、この
ようなシリコンウェハにおいて、既知の慣例的な技術によって、比較的容易に形
成することができる。シリコン基板を、比較的容易に化学的に構成することがで
きるが、このような基板は、耐磨耗性が比較的低いという問題を有する。しかし
ながら、この問題は、前記基板が前記ヘッド面において耐磨耗層によって保護さ
れる本発明による方法の一つを使用することによって、完全に解決される。保護
ボディを使用する場合、好適には、半導体材料、特にシリコンのボディを使用す
る。前記エッチング処理のため、前記基板および保護ボディを、好適には一つの
同じ材料で形成する。単結晶材料を使用する場合、好適には、同じ理由のため、
同じ結晶配置を前記基板および保護ボディに使用する。
【００１３】 本発明は、本発明による方法の一つによって得られる磁気ヘッドにも関係する
。
【００１４】 本発明による磁気ヘッドを、好適には、請求項８、９または１０に規定したよ
うに実現する。
【００１５】 請求項を参照して、従属する方法の請求項に規定した方法の種々の組み合わせ
が可能であることに注意すべきである。
【００１６】 本発明のこれらおよび他の態様は、以下に記載した実施形態の参照と共に明ら
かになるであろう。
【００１７】 本発明による方法の一実施形態を、図１ないし４の参照と共に説明する。
【００１８】 この方法は、基板１から開始し、基板１上に層構造３を形成し、その後、カウ
ンタブロックまたは保護ボディ５を設ける。このようにして形成された組立て部
品に、例えば、研磨によって、この組立て部品のヘッド面側を構成する本実施形
態においてわずかにカーブした表面７を設ける。表面７は、実際には、基板１の
面１ａ、層構造３の面３ａおよび保護ボディ５の面５ａを具える。基板１および
保護ボディ５の材料を、本実施形態においてはシリコンとする。層構造３は、Ｓ
ｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３のような磁性材料の層と、ＮｉＦｅ合金またはＣｏＺｒ
Ｎｂ合金のような強磁性材料の層とを具える。
【００１９】 本発明による方法を実行する場合、表面７を、シリコンに対して選択的で、層
３の材料を侵さないか、ほとんど侵さない化学エッチングプロセスを使用してエ
ッチングする。前記エッチングプロセスを行っているとき、基板１および保護ボ
ディ５の面１ａおよび５ａが、各々、層構造３の面３ａに対して反対側に除去さ
れる。結果として生じる新たな面を、図２において１ａ′および５ａ′によって
各々規定する。シリコンを、例えばＫＯＨ溶液において、好適には、存在するか
もしれない酸化層を除去する目的の溶液における短いＨＦ液浸後に、選択的にエ
ッチングすることができる。他の好適な可能性は、ＳＦ６におけるリアクティブ
イオンエッチングの使用である。ある実験において、エッチングを、１％ＨＦ溶
液中で２０秒間、ＫＯＨ溶液中で１００秒間、７０℃において行った。前記層構
造はほとんどエッチングされず、前記基板および保護ボディの面は、約５００ｎ
ｍの距離後退した。リアクティブイオンエッチングをＳＦ６プラズマ中で６０秒
間使用した実験は、前記層構造の面が約２００ｎｍ、前記基板および保護ボディ
の面に対して突き出した結果を示した。
【００２０】 本発明による方法によれば、ＣｒＮ、ＣｒＯｘまたはＣｒ２Ｏ３のような耐磨
耗性材料９を、面１ａ′、３ａ′および５ａ′上に、例えば５０または１００ｎ
ｍの厚さを有する層が形成されるまで堆積する。その後、耐磨耗性材料９を、層
構造３の面３ａから、機械的処理、例えば、研磨および／または研削処理によっ
て除去する。前記機械的処理中、ヘッド面１０を、実際には、基板１上に形成さ
れた耐磨耗層１１の面１１ａと、層構造３の面１３ａと、保護ボディ５上に形成
された耐磨耗層１５とを具えるヘッド面１０を形成する。ここで述べる層構造３
のこの面を面３ａとしてもよいが、代わりに、層構造３の材料それ自体が前記処
理中に除去される場合、前記機械的処理中に得られた新たな面としてもよい。面
１１ａ、１３ａおよび１５ａを、好適には、互いに同一面とし、すなわち、これ
らは、無段に合体する。
【００２１】 図５に示す本発明による磁気ヘッドの実施形態は、基板２と、層構造３と、保
護ボディ５とを有する。層構造３は、あるいは等電位ストリップを設けた磁気抵
抗要素１０１と、バイアス巻線１０３と、磁気ヨークとを具え、前記磁気ヨーク
は、第１磁気層１０５と、第２中断磁気層１０７ａ、１０７ｂとを具える。層１
０５および１０７ａ、１０７ｂを、例えば、ＮｉＦｅ合金またはＣｏＺｒＮｂ合
金から形成する。
【００２２】 層構造３は、例えば、ＳｉＯ２またはＡｌ２Ｏ３の複数の絶縁層を有し、これ
らを、磁気抵抗要素１０１、バイアス巻線１０３および前記磁気ヨークを互いに
絶縁させるのに使用する。
【００２３】 本発明による磁気ヘッドは、基板１上に存在する耐磨耗層１１の面１１ａと、
層構造３の面１３ａと、保護ボディ５上に存在する耐磨耗層１５の面１５ａとを
具えるヘッド面１０を有する。図５に示す状況において、前記磁気ヘッドは、磁
気記録媒体、この例においては、前記磁気ヘッドに対して方向ｘにおいて移動可
能な磁気テープ２０１と協働する。
【００２４】 本発明は、示した実施形態に限定されないことに注意すべきである。例えば、
前記層構造を、図面に示したのと異なる多数の方法において実現してもよい。一
つのみの磁気抵抗要素の代わりに、いくつかのこれらの要素を使用してもよい。
前記層構造に、代わりに、誘導要素を設けてもよい。さらに、上述した以外の材
料を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、基板、層構造および保護ボディの組立て部品の一実施形態の
図式的な斜視図である。
【図２】 図２は、選択的エッチングプロセスを行った後の前記組立て部品の図
式的な斜視図である。
【図３】 図３は、前記選択的エッチングプロセスを行い、その後、耐磨耗性材
料を堆積した後の前記組立て部品の図式的な斜視図である。
【図４】 図４は、本発明による磁気ヘッドの一実施形態の図式的な斜視図であ
る。
【図５】 図５は、動作状態の下での前記磁気ヘッドの実施形態の図式的な断面
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ 【要約の続き】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 層構造を基板上に形成し、その後、耐磨耗性材料を、前記基板の
    面と前記層構造の面とによって構成された表面上に堆積する、ヘッド面を有する
    薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、前記耐磨耗性材料を堆積する前に、前
    記表面を選択的に化学的にエッチングし、前記基板の面を前記層構造の面に対し
    て後退させ、前記耐磨耗性材料の堆積後、耐磨耗性材料を前記層構造の面から機
    械的処理によって除去し、前記ヘッド面を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘ
    ッドを製造する方法。
  2. 【請求項２】 層構造を基板上に形成し、その後、前記層構造上に保護ボディを
    設け、その後、耐磨耗性材料を、前記基板の面と前記層構造の面と前記保護ボデ
    ィの面とによって構成された表面上に堆積する、ヘッド面を有する薄膜磁気ヘッ
    ドを製造する方法において、前記耐磨耗性材料を堆積する前に、前記表面を選択
    的に化学的にエッチングし、前記基板の面と前記保護ボディの面とを前記層構造
    の面に対して後退させ、前記耐磨耗性材料の堆積後、耐磨耗性材料を前記層構造
    の面から機械的処理によって除去し、前記ヘッド面を形成することを特徴とする
    薄膜磁気ヘッドを製造する方法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッドを製造する方法におい
    て、前記層構造の面上に存在する前記耐磨耗性材料を完全に除去することを特徴
    とする薄膜磁気ヘッドを製造する方法。
  4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッドを製造する方法におい
    て、該方法が半導体材料の基板から開始することを特徴とする薄膜磁気ヘッドを
    製造する方法。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載の薄膜磁気ヘッドを製造する方法において、半導
    体材料の保護ボディを使用することを特徴とする薄膜磁気ヘッドを製造する方法
    。
  6. 【請求項６】 請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッドを製造する方法におい
    て、非磁性体耐磨耗性材料を堆積することを特徴とする薄膜磁気ヘッドを製造す
    る方法。
  7. 【請求項７】 請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッドを製造する方法におい
    て、研削または研磨を前記機械的処理中に使用することを特徴とする薄膜磁気ヘ
    ッドを製造する方法。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドを製造
    する方法によって得られた磁気ヘッド。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の磁気ヘッドにおいて、ヘッド面を有し、層構造
    を設けた基板を具え、前記ヘッド面が、前記基板上に存在すると共に前記層構造
    に隣接する耐磨耗層の面と、前記層構造の面とを具え、双方の面が少なくとも実
    際的に互いと同一面であることを特徴とする磁気ヘッド。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の磁気ヘッドにおいて、保護ボディを具え、前
    記層構造が前記基板および保護ボディ間に延在し、前記ヘッド面が、前記保護ボ
    ディ上に存在すると共に前記層構造と隣接する耐磨耗層の面を具え、この面と前
    記層構造の面が少なくとも実際的に互いと同一面であることを特徴とする磁気ヘ
    ッド。
JP2000560573A 1998-07-13 1999-07-02 薄膜磁気ヘッドの製造方法 Pending JP2002520765A (ja)

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EP98202354.1 1998-07-13
EP98202354 1998-07-13
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