JP2009146504A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】サイドシールドを備えた記録用の磁極を高精度に形成することができる磁気ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】ワークの表面に第1の磁性層23を形成する工程と、前記第1の磁性層23の頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用し、またサイドギャップを構成するストッパ層24により被覆する工程と、前記ストッパ層24の前記第1の磁性層23の頂部を被覆する部位を薄厚にする工程と、前記第1の磁性層23の側方が凹部26aとなるレジストパターン26を形成する工程と、前記凹部26aに、サイドシールドとなる第2の磁性層27を形成する工程と、前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い絶縁層により被覆する工程と、前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程とを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳細には記録用の磁極を挟む配置にサイドシールドが設けられた磁気ヘッドの製造方法に関する。
磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドでは、磁気ヘッドを支持するアームが記録媒体の内周側と外周側に位置する場合でスキュー角度が異なるために、隣接するトラックに記録されている情報を消去してしまったり、磁気記録のSN比を劣化させたりするというサイドトラックイレーズという問題がある。このサイドトラックイレーズを防止するために、記録用の磁極の端面を逆台形状とするといった方法がとられている。
ところが、記録媒体の記録密度が向上するとともに、サイドイレーズが顕著に生じるようになってきたため、記録用の磁極を挟む配置にサイドシールドを設けて、隣接トラックに磁束が漏れないようにする方法が提案されている(特許文献1、2参照)。
図8は、サイドシールドを備えた記録ヘッドの概略構成を示す。
図8(a)、(b)は、記録ヘッドを浮上面側から見た状態を示す。この記録ヘッドは垂直磁気記録型の記録ヘッドの例である。逆台形状に形成された主磁極10を挟む配置にサイドシールド12a、12bが設けられ、主磁極10及びサイドシールド12a、12bの上層にトレーリングシールド14が設けられている。主磁極10、サイドシールド12a、12b、トレーリングシールド14の中間部分はAl2O3あるいはSiO2等の絶縁材あるいは、Taなどの非磁性金属によって充填される。図8(c)は、平面図である。主磁極10はABS面側の先端磁極部分が細幅に形成され、ハイト方向で徐々に幅広となる。サイドシールド12a、12bは、細幅に形成された先端磁極部分の両側に設けられる。
特開2007−52904号公報 特開2007−35082号公報 特開2007−257742号公報
記録ヘッドの主磁極10を形成する方法として、ワークの表面をレジストにより被覆し、主磁極の形状に合わせて溝を形成するようにレジストをパターニングし、めっきにより溝内に磁性材を盛り上げて主磁極を形成する方法がある。この方法では、溝内で盛り上がるようにして形成された磁性材の上面が湾曲形状になるから、磁極端部分を逆台形状とするために磁性材の上面を平坦面にする研磨加工を施している。
主磁極の端面形状は、記録精度に大きく影響を及ぼすものであり、主磁極の高さ(厚さ)及びコア幅については正確に加工する必要がある。ワークにはきわめて多数個の磁気ヘッドが作り込まれるから、ワークに研磨加工を施して所定形状に主磁極を形成するには、高精度の加工を可能とするように加工工程に注意を払う必要がある。
主磁極に加えてサイドシールドを形成する場合には、主磁極の形成精度を損なうことなく、確実にサイドシールドを形成しなければならない。
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、サイドシールドを備えた記録用の磁極を高精度に形成することができ、信頼性の高い磁気ヘッドを製造することができる磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、(a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、(b)前記第1の磁性層の頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用し、またサイドギャップを構成するストッパ層により被覆する工程と、(c)前記ストッパ層の前記第1の磁性層の頂部を被覆する部位を薄厚にする工程と、(d)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、(e)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、(f)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い絶縁層により被覆する工程と、(g)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、(h)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程とを備えることを特徴とする。
また、前記工程(a)において、さらに前記第1の磁性層をマスクとして、前記第1の磁性層の下層を、前記第1の磁性層の下辺よりも下層側の位置まで削ることにより、主磁極の側方領域を遮蔽する配置にサイドシールドを設けることができ、サイドシールド作用に優れた磁気ヘッドを提供することが可能となる。
また、 記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、(a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、(b)前記第1の磁性層の頂部または頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ層により被覆する工程と、(c)前記ストッパ層の頂部上及び側部側面に、または前記ストッパ層の頂部上及び前記第1の磁性層の側部側面に前記ストッパ層よりも研磨レートが高く、サイドギャップとなる第1の絶縁層を形成する工程と、(d)前記第1の絶縁層の、前記第1の磁性層の頂部上に付着する前記ストッパ層の頂部を薄厚にする工程と、(e)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、(f)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、(g)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い第2の絶縁層により被覆する工程と、(h)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、(i)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程とを備えることを特徴とする。
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法によれば、磁極とサイドシールドとの離間間隔(サイドギャップ)を制御しながら、磁極を高精度に形成することができ、サイドシールド作用を備えた記録用の磁極を高精度に形成することができる。とくに、多数個の磁気ヘッドをウエハに作り込む製造工程に好適に利用することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜4は、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法についての第1の実施の形態として、垂直磁気ヘッドの主磁極と、主磁極を挟む配置にサイドシールドを形成する製造工程を示す。
(第1の磁性層の形成工程)
図1は、ワークの表面に主磁極となる第1の磁性層23を形成するまでの工程を示す。ワークには、リード素子を備えたリードヘッドが形成されている。
図1(a)は、ワークの表面に形成された下地層20に、たとえばルテニウムをスパッタリングしてめっきシード層21を形成した状態である。
次に、めっきシード層21の表面にレジストパターン22を形成する(図1(b))。レジストパターン22は、めっきシード層21の表面をレジストにより被覆した後、ワーク上に形成する主磁極のパターンにしたがって露光し、現像して、底面にめっきシード層21が露出する凹部(溝)22aを形成したものである。図1(b)は、レジストパターン22に形成した凹部22aで、主磁極の磁極端となる部位を断面方向から見た状態を示す。
主磁極の磁極端は逆台形状に形成するから、レジストパターン22に形成する凹部22aで主磁極の磁極端となる部位が断面形状で逆台形状となるようにする。レジストを露光及び現像した後、加熱工程を経過させることによって、凹部22aの開口側が底部側よりも幅広となり、凹部22aの内側面が傾斜面となって凹部22aの断面形状を逆台形状とすることができる。
図1では、レジストパターン22に形成する一つの凹部22aを示している。ワークにはきわめて多数個の磁気ヘッドが作り込まれる。レジストパターン22は、各々の磁気ヘッドの形成位置における主磁極のパターンに合わせてパターニングされる。
次いで、めっきシード層21をめっき給電層とする電解めっきによりレジストパターン22の凹部22aに第1の磁性層23を盛り上げて形成する(図1(c))。主磁極は軟磁気特性にすぐれ、高飽和磁束密度を備える磁性材料、たとえばNiFe、FeCoによって形成する。
次いで、レジストパターン22を除去することにより、めっきシード層21の表面に主磁極となる第1の磁性層23が形成される(図1(d))。
(第2の磁性層の形成工程)
図2は、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成するまでの工程を示す。
図2(a)は、サイドギャップ及び研磨加工の際の研磨位置を規定するストッパ層24を形成した状態を示す。ワークの表面に対して斜め方向からスパッタリングし、第1の磁性層23の頂部上と第1の磁性層23の側面にストッパ材を被着させる。
ストッパ層24を形成するストッパ材としては、非磁性材で研磨加工に際して好適なストッパ作用を有する材料、たとえばTa(タンタル)が好適に使用される。
第1の磁性層23の磁極端近傍の側面に被着するストッパ材の膜厚がサイドギャップの間隔Dを規定する。したがって、スパッタリング条件を調節することによってサイドギャップを制御することができる。
図2(b)は、ワークの表面にイオンミリングを施し、第1の磁性層23の頂部に付着しているストッパ層24の厚さを薄くする工程を示す。後工程ではワークの表面を研磨して、ワークの表面を平坦化する処理を行う。このワークの表面を研磨する工程では、第1の磁性層23の頂部近傍まで研磨する。このため、研磨加工を的確に行えるように、第1の磁性層23の頂部を被覆するストッパ層24を、研磨の際のストッパ作用を保持する厚さ、たとえば80nmまで薄厚化する。ワークの表面に対しイオンミリング条件を調整することにより、第1の磁性層23の側面を被覆するストッパ層24、すなわちサイドギャップギャップ間隔Dを変えずに第1の磁性層23の頂部を被覆するストッパ層24を薄厚化することができる。
次いで、スパッタリングによりワークの表面の全面にめっきベース25を形成する(図2(c))。めっきベース25にはNiFe、CoNiFeなどの磁性金属やルテニウム、銅等の非磁性金属が用いられる。めっきベース25には、電解めっきによってめっき盛り上げする材料と同一の材料を使用するのがよい。
次に、めっきベース25によって被覆されているワークの表面をレジストにより被覆し、レジストを露光及び現像し、第1の磁性層23の磁極端部分の側方が凹部(溝)26aとなるレジストパターン26を形成する(図2(d))。これによって、凹部26aの内底面に、めっきベース25が露出する。凹部26aは主磁極の側方にサイドシールドとなる磁性層を形成するためのものである。
なお、サイドシールドは、実際には主磁極の側方からかなり離れた位置(1μm〜25μm程度)まで延出するように形成される。図2では、図示上、凹部26aの延出端が第1の磁性層23からそれほど離れた配置として描いていないが、実際には凹部26aは第1の磁性層23から相当程度離れた位置まで延びるように形成される。以下、他の実施形態の工程図においても、サイドシールド部分についっては図の左右方向を縮小させて描いている。
次いで、めっきベース25をめっき給電層とする電解めっきにより、凹部26a内に第2の磁性層27を盛り上げて形成する(図2(e))。第2の磁性層27は第1の磁性層23の側方部分に形成された凹部26aを充填するように形成される。
第2の磁性層27はサイドシールドを構成する磁性層である。第2の磁性層27を構成する磁性材にはシールド作用に優れるNiFe等の軟磁性材が用いられる。ストッパ層24は、この第2の磁性層27を構成する磁性材にくらべて研磨レートの低いもの(研磨されにくいもの)が選択される。逆にいえば、第2の磁性層27を構成する磁性材はストッパ層24にくらべて研磨レートが高いものである。
(第2の磁性層の研磨工程)
図3は、ワークの表面に被着する第2の磁性層27を研磨して、サイドシールドを形成するまでの工程を示す。
図3(a)は、レジストパターン26を除去した状態を示す。レジストパターン26は有機溶剤またはドライエッチングによって除去される。
図3(b)は、第2の磁性層27によって被覆された領域外のめっきベース25を除去する工程である。めっきベース25はイオンミリングによって除去される。
図3(c)は、第2の磁性層27の側方の凹部を絶縁材によって充填するために、ワークの表面に絶縁層28を付着させて被覆した状態を示す。絶縁層28はアルミナ等の絶縁材をスパッタリングすることによって形成される。第2の磁性層27は第1の磁性層23を形成した部位が山形に膨出している。このため、ワークの表面に絶縁材をスパッタリングすると絶縁層28の表面が凹凸面となる。
次いで、ワークの表面に第1の研磨加工を施す。この第1の研磨加工は、絶縁層28と第2の磁性層27を表面側から研磨してワークの表面を平坦化する加工である。研磨加工としてはCMP(Chemical mechanical Polishing)が用いられる。
図3(d)に、第1の研磨加工によってワークの表面を平坦化した状態を示す。第1の研磨加工では、第1の磁性層23の頂部を被覆するストッパ層24が研磨の進行を規制するストッパとなり、第1の磁性層23の頂部のストッパ層24が露出するところまで研磨が進行したところで研磨を停止させる。この研磨加工により第2の磁性層27及びその側方にある絶縁層28の表面が均一の高さの平坦面になり、ワークの表面にストッパ層24が部分的に露出した状態になる。
図3(e)は、第1の磁性層23を逆台形形状に成形するために、第1の磁性層23を被覆するストッパ層24の頂部部分を除去した状態を示す。ストッパ層24はRIE(リアクティブ・イオン・エッチング)によって選択的に除去することができる。
(サイドシールド形成工程)
図4は、第2の研磨工程によりワークの表面を研磨し、主磁極とサイドシールドを成形した後、トレーリングシールドを形成するまでの工程を示す。
図4(a)は、ワークの表面に第2の研磨加工を施し、ワークの表面を平坦面に加工した状態を示す。前工程で、第1の磁性層23の頂部からストッパ層24を除去しているから、第2の研磨加工により第1の磁性層23が頂部側から研磨され主磁極23aの端面形状が逆台形状となる。第1の研磨加工によってワークの表面の全面を略平坦面に加工し、第2の研磨加工での研磨量を抑えながら仕上げ研磨加工することによって、高精度の研磨加工が可能となり、ワークに形成されている各々の磁気ヘッドの主磁極を所定形状に仕上げることが可能となる。
図4(a)は、逆台形状に形成された主磁極23aの磁極端を挟む配置に第2の磁性層27の上面が研磨されて加工されたサイドシールド27aが配置されていること、主磁極23aの側面とサイドシールド27aとの間に非磁性材からなるストッパ層24が介在し、主磁極23aとサイドシールド27aとが所定間隔離間して配置されていることを示す。
図4(b)は、主磁極23aの上に離間させてトレーリングシールドを形成するため、アルミナ等の絶縁材あるいは非磁性金属をスパッタリングして非磁性層29を形成した状態を示す。非磁性層29は主磁極23aとトレーリングシールドとのギャップを規定するもので、60nm程度以下の厚さに形成する。ワークの表面は平坦面に加工されているから、非磁性層29をワーク表面に均一な厚さに形成することができる。このように成膜工程によってギャップを形成する方法によれば、ギャップを高精度に形成することが可能である。
図4(c)は、トレーリングシールドを配置する領域に合わせて非磁性層29を残すために、ワークの表面にレジストパターン30を形成した状態を示す。
次に、レジストパターン30をマスクとしてワークにイオンミリングを施し、非磁性層29のワーク表面に露出している部位を除去する。図5(d)は、レジストパターン30を除去した状態である(図5(d))。
図4(e)、(f)は、電解めっきによってトレーリングシールドを形成する工程である。図4(e)は、ワークの表面にめっきシード層31を形成し、めっきシード層31の表面にトレーリングシールドを形成する領域が凹部32aとなるレジストパターン32を形成した状態である。
図4(f)は、めっきシード層31をめっき給電層とする電解めっきを施し、レジストパターン32の凹部32aに磁性材を盛り上げてトレーリングシールド34を形成し、レジストパターン32を除去した後、めっきシード層31のワーク表面に露出している部位を除去した状態を示している。
トレーリングシールド34の上にはリターンヨークが形成される。図4(f)の工程後は、ワークの表面をアルミナ等の絶縁材により被覆して層間に絶縁材を充填し、ワークの表面を平坦化する研磨加工を行った後、トレーリングシールドに連結させてリターンヨークを形成する。
こうして、逆台形状に形成された主磁極23aの両側にサイドギャップを挟んでサイドシールド27a、27aが配置され、主磁極23aの上面から所定間隔をあけてトレーリングシールド34が配置されたリードヘッドが得られる。
前述したように、実際の磁気ヘッドでは、図4(f)に示した形態と比較して、サイドシールド27a、27aは主磁極23aから相当程度離れた位置まで延出するように形成される。また、トレーリングシールド34も図示した厚さよりもはるかに厚く形成される。
(変形例)
図5は、磁気ヘッドの製造方法についての第1の実施の形態の変形例を示す。図5(a)は、図1(c)に示した第1の磁性層23を形成する工程を示す。上述した実施の形態では、第1の磁性層23を形成する際に、主磁極の磁極端位置での断面形状に合わせて第1の磁性層23を形成した。本変形例では、第1の磁性層23を形成する際に、主磁極の磁極端位置での断面形状よりもイオンミリングによる削り代分だけ大きな断面形状となるように第1の磁性層23を形成する。
図5(b)は、次の工程として、ワークにイオンミリングを施し、第1の磁性層23を削って主磁極の磁極端位置での断面形状が所定の逆台形状となるように加工する工程である。このイオンミリング工程では、第1の磁性層23を削って所定の主磁極の形状に整えると同時に、第1の磁性層23の側方のめっきシード層21の中途位置、もしくはめっきシード層21を超えて下地層20まで除去するように加工する。
図5(c)は、めっきシード層21を超えて下地層20まで除去した状態である。
この方法によれば、イオンミリングによって第1の磁性層23を所定の主磁極の形状に成形することができ、その際に、第1の磁性層23の下層を第1の磁性層23の下辺よりも下層側の位置まで削ることができる。
このように、第1の磁性層23の側方位置で、第1の磁性層23の下辺よりも下層の位置までめっきシード層21あるいは下地層20を削るように加工すると、後工程でサイドシールド27aを形成した際に、主磁極23aの高さ方向(厚さ方向)の全域をサイドシールド27aによって遮蔽する配置として構成することができる。
図5(d)は、図5(c)の工程後、図3、4に示した工程とまったく同様の製造工程により、主磁極23a、サイドシールド27a、27aを形成した状態を示す。
第1の磁性層23の下辺を超えて、めっきシード層21と下地層20を削るように加工したことによって、サイドシールド27aの底部が主磁極23aの下辺よりも下層側に位置し、主磁極23aの側方がサイドシールド27aによって覆われる。この主磁極23aに対するサイドシールド27aの配置は、図4(f)に示した配置と比較すると差異は明確である。
このように、主磁極23aの下辺部分を含む側方部分をサイドシールド27aによって遮蔽するようにすると、記録用の磁極に対するサイドシールド効果を有効に作用させることができる。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態においては、図2(a)、(b)に示したように、第1の磁性層23を形成した後、単一材料のストッパ材をスパッタリングすることによって、サイドギャップを形成するとともに研磨加工の際のストッパ作用が得られるようにした。図6に示す磁気ヘッドの製造方法は、ストッパ材とサイドギャップ材として異なる材料を使用して、ストッパ層とサイドギャップを形成する例である。
図6(a)は、第1の磁性層23の頂部に、研磨加工の際のストッパとして必要な厚さにストッパ層24aを形成した状態を示す。ストッパ層24aは、たとえば、Ta等のストッパ材をスパッタリングにより形成する。このスパッタリング工程では、第1の磁性層23の頂部と第1の磁性層23の側方部分にストッパ層24aが被着するが、第1の磁性層23の側面にも、第1の磁性層23の頂部の付着量よりも薄くストッパ層24aが付着する。この第1の磁性層23の側面に付着するストッパ層24aはサイドギャップの一部を構成することになる。
図6(b)、(c)は、第1の磁性層23の側部に、前工程において第1の磁性層23の側面に付着したストッパ層24aと合わせてサイドギャップとなる第1の絶縁層24bを形成する工程を示す。第1の絶縁層24bは、アルミナ等の絶縁材をワークの表面にスパッタリングすることによって形成される。
図6(b)は、第1の磁性層23の側面部分を含むストッパ層24aの表面を第1の絶縁層24bによって被覆した状態を示す。第1の磁性層23の側面に付着したストッパ層24aとこのストッパ層24aの側面を被覆する第1の絶縁層24bの厚さがサイドギャップを規定するから、サイドギャップ層全体として所定のサイドギャップとなるように第1の絶縁層24bの厚さを制御する。
次いで、ワークの表面にイオンミリングを施し、第1の磁性層23の頂部を被覆する第1の絶縁層24bを、ストッパ層24aが露出するまで除去する(図6(c))。この除去工程では、ストッパ層24aの表面がすべて露出するように第1の絶縁層24bを除去する必要はなく、第1の絶縁層24bが部分的に残っていてもかまわない。第1の絶縁層24bを構成する絶縁材は、ストッパ層24aを構成するストッパ材にくらべて研磨レートが高いもの(研磨されやすいもの)を選択する。図6(c)において、ストッパ層24aの表面を露出させておく方が、後工程における研磨加工をより高精度に行うことができる。
次いで、スパッタリングによりワークの表面の全面にめっきベース25を形成する。図6(d)は、ワークの表面にめっきベース25を形成した状態を示す。
本工程において、めっきベース25を形成した後の工程は、第1の実施の形態における工程と同様である。
図6(e)は、ワークの表面にレジストパターン26を形成した後、めっきベース25をめっき給電層とする電解めっきにより、凹部26aに第2の磁性層27を形成した状態を示す。この後、レジストパターン26を除去し、アルミナ等の絶縁材によりワークの表面を第2の絶縁層により被覆し、ワークの表面を平坦化加工して、主磁極23a及びサイドシールド27aを形成する。
本実施形態においても、第1の研磨加工によってワークの表面をストッパ層24aの表面が露出する高さ位置まで平坦化し、ストッパ層24aの頂部部分をRIEによって選択的に除去し、第2の研磨加工によって主磁極23a及びサイドシールド27aを成形する。
図6(f)は、主磁極23a及びサイドシールド27aを形成した後、トレーリングシールド34を形成した状態を示す。本実施形態ではサイドシールド27aとトレーリングシールド34との間にも非磁性層29によるギャップを形成した構成を示す。
(変形例)
図7は、磁気ヘッドの製造方法についての第2の実施の形態の変形例を示す。図7(a)は、図5に示した製造工程と同様に、第1の磁性層23を形成した後、第1の磁性層23をマスクとしてイオンミリングを施し、第1の磁性層23を磁極端において所定の逆台形状に主磁極を成形し、第1の磁性層23の側方領域のめっきシード層21あるいは下層の下地層20を部分的に削り、第1の下地層23の下層を第1の下地層23の下辺よりも下層まで削った状態を示す。
図7(b)は、第1の磁性層23の頂部にストッパ層24aを被着させた状態である。第1の磁性層23の側面にも薄くストッパ層24aが被着する。図7(c)は、第1の磁性層23の側面に被着したストッパ層24aと合わせてサイドギャップを構成する第1の絶縁層24aを形成した後、イオンミリングを施している状態を示す。
図7(d)は、イオンミリングによって、第1の磁性層23の頂部を被覆する第1の絶縁層24bを、ストッパ層24aが露出するまで除去した状態である。図7(b)〜(d)に示す工程は図6(a)〜(c)の工程と同様である。
以下、図6(d)〜(f)に示した工程とまったく同様の工程によって、主磁極23aの側方にサイドシールド27aが形成されたリードヘッドが得られる(図7(e))。
本変形例のリードヘッドは、サイドシールド27aの底部が主磁極23aの下辺よりも下層側に位置し、主磁極23aの側面が高さ方向の全体にわたりサイドシールド27aによって遮蔽されることにより、サイドシールド27aによるシールド作用を有効に作用させることができる。
以上説明したように、本実施形態の磁気ヘッドの製造方法によれば、サイドシールドを備えた記録用の磁極を、サイドシールドと磁極との離間間隔を制御しながら、所定形状に高精度に形成することができる。とくに、第1の磁性層の頂部をストッパ層により被覆する構成として研磨加工を施す等によって、ウエハ内にきわめて多数個の磁気ヘッドを製造する製造工程においても、各磁気ヘッドを構成する主磁極の端面形状を高精度に加工することが可能になる。
また、本発明では、サイドギャップを形成する工程と、主磁極とトレーリングシールドとを離間させるギャップを形成する工程とを別工程としているから、サイドギャップと主磁極とトレーリングシールドとの間のギャップ形成を高精度で行うことができるという利点もある。
なお、上記実施形態においては、主磁極を備える垂直磁気ヘッドの製造工程を例として説明したが、本発明は水平磁気ヘッドの製造工程についても適用することができる。
(付記1)
記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、
(a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、
(b)前記第1の磁性層の頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用し、またサイドギャップを構成するストッパ層により被覆する工程と、
(c)前記ストッパ層の前記第1の磁性層の頂部を被覆する部位を薄厚にする工程と、
(d)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、
(e)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、
(f)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い絶縁層により被覆する工程と、
(g)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、
(h)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程と
を備えることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
(付記2)
前記工程(a)において、さらに前記第1の磁性層をマスクとして、前記第1の磁性層の下層を、前記第1の磁性層の下辺よりも下層側の位置まで削ることを特徴とする付記1記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
(付記3)
記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、
(a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、
(b)前記第1の磁性層の頂部または頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ層により被覆する工程と、
(c)前記ストッパ層の頂部上及び側部側面に、または前記ストッパ層の頂部上及び前記第1の磁性層の側部側面に前記ストッパ層よりも研磨レートが高く、サイドギャップとなる第1の絶縁層を形成する工程と、
(d)前記第1の絶縁層の、前記第1の磁性層の頂部上に付着する前記ストッパ層の頂部を薄厚にする工程と、
(e)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、
(f)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、
(g)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い第2の絶縁層により被覆する工程と、
(h)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、
(i)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程とを備えることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
(付記4)
前記工程(a)において、さらに前記第1の磁性層をマスクとして、前記第1の磁性層の下層を、前記第1の磁性層の下辺よりも下層側の位置まで削ることを特徴とする付記3記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
(付記5)
前記第1の絶縁層を、アルミナにより形成することを特徴とする付記3または4記載の磁気ヘッドの製造方法。
(付記6)
前記ストッパ層を、タンタルにより形成することを特徴とする付記1〜5のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
(付記7)
前記ストッパ層を除去する工程後、前記ワークの表面を仕上げ研磨する工程を備えることを特徴とする付記1〜6のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
(付記8)
前記工程(a)は、前記ワークの表面にめっきシード層を形成する工程と、該めっきシード層の表面に、前記磁極の形状に合わせて、底面に前記めっきシード層が露出する凹部が形成されたレジストパターンを形成する工程と、前記めっきシード層をめっき給電層とする電解めっきにより前記凹部に前記第1の磁性層を盛り上げて形成する工程とを備えることを特徴とする付記1〜7のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
第1の磁性層を形成するまでの工程を示す説明図である。 第2の磁性層を形成するまでの工程を示す説明図である。 主磁極とサイドシールドを形成するまでの工程を示す説明図である。 主磁極とサイドシールドを成形してトレーリングシールドを形成するまでの工程を示す説明図である。 第1の実施の形態における変形例を示す説明図である。 第2の実施の形態における製造工程を示す説明図である。 第2の実施の形態における変形例を示す説明図である。 主磁極とトレーリングシールドの構成を示す端面図、平面図である。
符号の説明
10 主磁極
12a、12b サイドシールド
14 トレーリングシールド
20 下地層
21 めっきシード層
22 レジストパターン
23 第1の磁性層
23a 主磁極
24、24a ストッパ層
24b 第1の絶縁層
25 めっきベース
26 レジストパターン
26a 凹部
27 第2の磁性層
27a サイドシールド
28 絶縁層
29 非磁性層
34 トレーリングシールド

Claims (6)

  1. 記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、
    (a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、
    (b)前記第1の磁性層の頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用し、またサイドギャップを構成するストッパ層により被覆する工程と、
    (c)前記ストッパ層の前記第1の磁性層の頂部を被覆する部位を薄厚にする工程と、
    (d)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、
    (e)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、
    (f)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い絶縁層により被覆する工程と、
    (g)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、
    (h)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程と
    を備えることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
  2. 前記工程(a)において、さらに前記第1の磁性層をマスクとして、前記第1の磁性層の下層を、前記第1の磁性層の下辺よりも下層側の位置まで削ることを特徴とする請求項1記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
  3. 記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、
    (a)磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、前記磁極となる第1の磁性層を形成する工程と、
    (b)前記第1の磁性層の頂部または頂部及び側部を、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ層により被覆する工程と、
    (c)前記ストッパ層の頂部上及び側部側面に、または前記ストッパ層の頂部上及び前記第1の磁性層の側部側面に前記ストッパ層よりも研磨レートが高く、サイドギャップとなる第1の絶縁層を形成する工程と、
    (d)前記第1の絶縁層の、前記第1の磁性層の頂部上に付着する前記ストッパ層の頂部を薄厚にする工程と、
    (e)前記ストッパ層が形成されたワークの表面をレジストにより被覆し、該レジストを露光及び現像し、前記第1の磁性層の側方が凹部となるレジストパターンを形成する工程と、
    (f)前記凹部に、サイドシールドとなる第2の磁性層を形成し、次いで前記レジストパターンを除去する工程と、
    (g)前記第2の磁性層が形成されたワークの表面を、前記ストッパ層よりも研磨レートの高い第2の絶縁層により被覆する工程と、
    (h)前記ワークの表面を研磨し、前記ストッパ層が前記第2の磁性層から露出するまで研磨する工程と、
    (i)前記第2の磁性層の表面に露出するストッパ層を除去する工程とを備えることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
  4. 前記工程(a)において、さらに前記第1の磁性層をマスクとして、前記第1の磁性層の下層を、前記第1の磁性層の下辺よりも下層側の位置まで削ることを特徴とする請求項3記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
  5. 前記ストッパ層を除去する工程後、前記ワークの表面を仕上げ研磨する工程を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
  6. 前記工程(a)は、
    前記ワークの表面にめっきシード層を形成する工程と、
    該めっきシード層の表面に、前記磁極の形状に合わせて、底面に前記めっきシード層が露出する凹部が形成されたレジストパターンを形成する工程と、
    前記めっきシード層をめっき給電層とする電解めっきにより前記凹部に前記第1の磁性層を盛り上げて形成する工程とを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
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