JP2511868B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- JP2511868B2 JP2511868B2 JP5913086A JP5913086A JP2511868B2 JP 2511868 B2 JP2511868 B2 JP 2511868B2 JP 5913086 A JP5913086 A JP 5913086A JP 5913086 A JP5913086 A JP 5913086A JP 2511868 B2 JP2511868 B2 JP 2511868B2
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- Japan
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- gap
- depth
- magnetic head
- thin film
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録用または再生用の薄膜磁気ヘッド
に係り、特に該磁気ヘッドのギャップ深さ零位およびギ
ャップ深さ位置の正確な検出に関する。
に係り、特に該磁気ヘッドのギャップ深さ零位およびギ
ャップ深さ位置の正確な検出に関する。
磁気記録の高密度化に伴い開発されつつある薄膜磁気
ヘッドは、その電磁変換効率に大きな影響を及ぼすギャ
ップ深さを数ミクロンの精度で加工することが要求され
ている。
ヘッドは、その電磁変換効率に大きな影響を及ぼすギャ
ップ深さを数ミクロンの精度で加工することが要求され
ている。
従来、薄膜磁気ヘッドにおいて、コイル絶縁層のテー
パー先端をギャップ深さ零位とし、研摩によって仕合げ
られたヘッドの先端と該コイル絶縁層のテーパー先端に
より、ギャップ深さを規定している。従来から知られて
いる研摩加工方法としては、例えば特開昭57−103120号
に開示された方法がある。この方法は、第６図に示すよ
うに媒体対向面に垂直な方法にのびる磁性コア先端部を
トラック幅と異ならしめ、研摩の途中でその幅変化を顕
微鏡で測りながら仕合げる方法で、通常の薄膜形成工程
において仕合け位置指示パターンを形成できるので、コ
ストの低減と仕合げ精度の向上を図っている。
パー先端をギャップ深さ零位とし、研摩によって仕合げ
られたヘッドの先端と該コイル絶縁層のテーパー先端に
より、ギャップ深さを規定している。従来から知られて
いる研摩加工方法としては、例えば特開昭57−103120号
に開示された方法がある。この方法は、第６図に示すよ
うに媒体対向面に垂直な方法にのびる磁性コア先端部を
トラック幅と異ならしめ、研摩の途中でその幅変化を顕
微鏡で測りながら仕合げる方法で、通常の薄膜形成工程
において仕合け位置指示パターンを形成できるので、コ
ストの低減と仕合げ精度の向上を図っている。
上記従来技術では、検知用パターンを上部磁性膜形成
時に作製しており、ギャップ深さ零位を規定しているコ
イル絶縁膜のテーパーエッチングとは別工程で形成され
ている。このため、フォトマスクの位置合わせやオーバ
ーエッチング等による位置ずれを避けることは不可能で
ある。ギャップ深さ零位と磁気コアの位置（研摩終了予
定位置）のずれを考慮していないため、ギャップ深さを
所望の値に制御できないという問題があった。
時に作製しており、ギャップ深さ零位を規定しているコ
イル絶縁膜のテーパーエッチングとは別工程で形成され
ている。このため、フォトマスクの位置合わせやオーバ
ーエッチング等による位置ずれを避けることは不可能で
ある。ギャップ深さ零位と磁気コアの位置（研摩終了予
定位置）のずれを考慮していないため、ギャップ深さを
所望の値に制御できないという問題があった。
また、ギャップ零位を規定しているコイル絶縁層のテ
ーパーエッチングは、コイル絶縁層と下層とのエッチン
グ選択比を無限大に近くとれるエッチング方法あるいは
構成材料を選び下層にダメージを与えないという考え方
から、湿式エッチングが用いられている。しかし、SiO2
等の絶縁材料は透明体であるため、エッチング終点を適
格に判定することができず、コイル絶縁層のテーパー先
端の絶縁位置の精度をだすことができなかった。
ーパーエッチングは、コイル絶縁層と下層とのエッチン
グ選択比を無限大に近くとれるエッチング方法あるいは
構成材料を選び下層にダメージを与えないという考え方
から、湿式エッチングが用いられている。しかし、SiO2
等の絶縁材料は透明体であるため、エッチング終点を適
格に判定することができず、コイル絶縁層のテーパー先
端の絶縁位置の精度をだすことができなかった。
また等方性のエッチング方法を用いているため絶縁層
のテーパー先端は、第７図に示すようにすそをひき、ウ
ェハーを正面から観察した時に、ギャップ深さ零位の位
置を適格に判定することは不可能である。
のテーパー先端は、第７図に示すようにすそをひき、ウ
ェハーを正面から観察した時に、ギャップ深さ零位の位
置を適格に判定することは不可能である。
本発明の目的は、ギャップ深さ零位を規定し、また高
精度にギャップ深さを制御することにある。
精度にギャップ深さを制御することにある。
上記問題点を解決するために、本発明では、ギャップ
深さ零位をコイル絶縁層のテーパー先端で規定せず、下
部コアのギャップ形成部に凸部を形成し、この凸部のエ
ッヂをギャップ零位と決定する。また、上記凸部形成時
に研摩深さ検出用パターンも同時に形成する。
深さ零位をコイル絶縁層のテーパー先端で規定せず、下
部コアのギャップ形成部に凸部を形成し、この凸部のエ
ッヂをギャップ零位と決定する。また、上記凸部形成時
に研摩深さ検出用パターンも同時に形成する。
下部コアのギャップ形成部に凸部を形成することで、
ギャップ深さ零位を決定するため、高精度にギャップ深
さを制御することができる。また、同時に、コイル絶縁
層のスルーホール幅でトラック幅を規定するヘッドにお
いては、スルーホールの角の丸まりによるギャップ深さ
零位近傍でのトラック幅の減少をなくすことができる。
ギャップ深さ零位を決定するため、高精度にギャップ深
さを制御することができる。また、同時に、コイル絶縁
層のスルーホール幅でトラック幅を規定するヘッドにお
いては、スルーホールの角の丸まりによるギャップ深さ
零位近傍でのトラック幅の減少をなくすことができる。
また、ギャップ零位を規定する凸部形成と同時に、研
摩深さ検出用パターンを形成することで、零位と検出用
パターンの相対的ずれを生ぜず、高精度なギャップ深さ
を得ることができる。
摩深さ検出用パターンを形成することで、零位と検出用
パターンの相対的ずれを生ぜず、高精度なギャップ深さ
を得ることができる。
以下、本発明の薄膜磁気ヘッドについて、図面を参照
しながら具体的に説明する。
しながら具体的に説明する。
第１図は、本発明の一実施例である薄膜磁気ヘッドの
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図である。ただ
し、保護膜、保護板は省略してある。
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図である。ただ
し、保護膜、保護板は省略してある。
薄膜磁気ヘッド3は、基板上に下部コア５、層間絶縁
層９、電磁変換のためのコイル１、上部コア２から形成
されている。上部コア２と下部コア５はコア接続部７で
接続され、ギャップ８を有して磁気回路を形成してい
る。x2はギャップ深さ０の位置、x3は所定のギャップ深
さ位置を示している。したがって、ギャップ８はx2から
x3までが電磁変換のための有効間隙となる。なお上・下
部コアは高透磁率磁性材、例えばパーマロイからなり、
層間絶縁層９はSiO2、ギャップ８はCr、コイル１はCu等
からなる。
層９、電磁変換のためのコイル１、上部コア２から形成
されている。上部コア２と下部コア５はコア接続部７で
接続され、ギャップ８を有して磁気回路を形成してい
る。x2はギャップ深さ０の位置、x3は所定のギャップ深
さ位置を示している。したがって、ギャップ８はx2から
x3までが電磁変換のための有効間隙となる。なお上・下
部コアは高透磁率磁性材、例えばパーマロイからなり、
層間絶縁層９はSiO2、ギャップ８はCr、コイル１はCu等
からなる。
第３図は、第１図におけるギャップ形成部及び研摩深
さ検出用パターンを示す平面図である。
さ検出用パターンを示す平面図である。
x0は従来ギャップ深さ零位を決定していたコイル絶縁
層のテーパー先端、x2は本発明によるギャップ深さ零位
を規定する下部コア上の凸部のエッヂ、x1，x3は所定の
ギャップ深さを示す。
層のテーパー先端、x2は本発明によるギャップ深さ零位
を規定する下部コア上の凸部のエッヂ、x1，x3は所定の
ギャップ深さを示す。
研摩深さ検出用パターンとギャップ深さ零位の相対的
位置補正をした後、該検出用パターンを観察しながら、
研摩加工することにより所定のギャップ深さを得ること
ができる。
位置補正をした後、該検出用パターンを観察しながら、
研摩加工することにより所定のギャップ深さを得ること
ができる。
また、同時に得られる効果として、コイル絶縁層のス
ルーホール幅でトラック幅を規定する薄膜磁気ヘッド
で、全てのギャップ深さにおいて一定のトラック幅を得
ることができる。第３図で、Ｗはスルーホール幅で規定
するトラック幅を示す。
ルーホール幅でトラック幅を規定する薄膜磁気ヘッド
で、全てのギャップ深さにおいて一定のトラック幅を得
ることができる。第３図で、Ｗはスルーホール幅で規定
するトラック幅を示す。
コイル絶縁層のスルーホール４はそのテーパーエッチ
ング時に４角が丸みを帯びる。即ち、第３図のx0からx1
の間での変化量ａである。この変化量ａ（≒x1−x0）
は、コイル絶縁層の膜厚によって異なるが、膜厚10μｍ
で２μｍ程度である。
ング時に４角が丸みを帯びる。即ち、第３図のx0からx1
の間での変化量ａである。この変化量ａ（≒x1−x0）
は、コイル絶縁層の膜厚によって異なるが、膜厚10μｍ
で２μｍ程度である。
従来のギャップ深さ零位（x0）の場合、トラック幅
は、ギャップ深さ０ではＷ−2a、ギャップ深さx1までは
順次広くなり、ギャップ深さx1以上でトラック幅はＷ一
定となる。従ってギャップ深さ０近傍ではトラック幅は
一定とならない。
は、ギャップ深さ０ではＷ−2a、ギャップ深さx1までは
順次広くなり、ギャップ深さx1以上でトラック幅はＷ一
定となる。従ってギャップ深さ０近傍ではトラック幅は
一定とならない。
本発明により、下部コア５に凸部（ギャップ深さ零位
パターン）６を形成し、そのエッヂでギャップ深さ零位
６を規定することで前記x0からx1までのトラック幅の変
化は無視することができ、全てのギャップ深さにおいて
トラック幅は一定となる。
パターン）６を形成し、そのエッヂでギャップ深さ零位
６を規定することで前記x0からx1までのトラック幅の変
化は無視することができ、全てのギャップ深さにおいて
トラック幅は一定となる。
ギャップ深さ零位６とスルーホール４の位置関係は、
ギャップ深さ零位６がスルーホール４より内側、コイル
絶縁層のスルーホール幅でトラック幅を規定する場合
は、スルーホール４の角の丸み第３図に示すx1より内側
であればよい。
ギャップ深さ零位６がスルーホール４より内側、コイル
絶縁層のスルーホール幅でトラック幅を規定する場合
は、スルーホール４の角の丸み第３図に示すx1より内側
であればよい。
研摩深さ検出用パターン10を、下部コアの凸部形成と
同時に形成すれば、ギャップ深さ零位６と研摩用パター
ン10の相対的ずれを生じることがなく、補正することな
しに高精度のギャップ深さ制御が可能となる。
同時に形成すれば、ギャップ深さ零位６と研摩用パター
ン10の相対的ずれを生じることがなく、補正することな
しに高精度のギャップ深さ制御が可能となる。
研摩深さ検出用パターン10の形状は、特に限定されな
いが、形状変化を顕微鏡観察しながらギャップ深さを判
定する手段としては、直角二等辺三角形は有効で、パタ
ーン幅を測ることでギャップ深さ０までの距離を知るこ
とができる。
いが、形状変化を顕微鏡観察しながらギャップ深さを判
定する手段としては、直角二等辺三角形は有効で、パタ
ーン幅を測ることでギャップ深さ０までの距離を知るこ
とができる。
第４図に直角二等辺三角形と本発明による研摩深さ検
出用パターンを合わせて示す。直角二等辺三角形の場
合、エッチングにより、その鋭角部（x2〜x2′，x4〜
x5）はフォトレジストパターンを忠実に転写できず、点
線で示すような形状となる。
出用パターンを合わせて示す。直角二等辺三角形の場
合、エッチングにより、その鋭角部（x2〜x2′，x4〜
x5）はフォトレジストパターンを忠実に転写できず、点
線で示すような形状となる。
x2〜x2′に関しては、フォトマスクのギャップ深さ零
位とx2が一致していれば、ギャップ深さx3を求めるのに
問題はない。しかし、x4〜x5の間での幅の減少は、ギャ
ップ深さの誤読み取りをまねく恐れがある。このx4〜x5
の鋭角部を対辺に対して平行に削除し、鋭角をなくし、
フォトマスク形状を忠実に転写できる形状とすること
で、ギャップ深さの誤読み取りを防げる特長がある。x2
からx4までの寸法は、所定のギャップ深さ以上とする。
位とx2が一致していれば、ギャップ深さx3を求めるのに
問題はない。しかし、x4〜x5の間での幅の減少は、ギャ
ップ深さの誤読み取りをまねく恐れがある。このx4〜x5
の鋭角部を対辺に対して平行に削除し、鋭角をなくし、
フォトマスク形状を忠実に転写できる形状とすること
で、ギャップ深さの誤読み取りを防げる特長がある。x2
からx4までの寸法は、所定のギャップ深さ以上とする。
検出用パターン形状の他の例を第５図に示す。ギャッ
プ深さ零位側の鋭角部も対辺に平行となるように削除し
た形状である。ギャップ深さx3はW3−W2で読みとること
ができ、特にギャップ深さ０近傍のギャップ深さを正確
に求めることが可能である。
プ深さ零位側の鋭角部も対辺に平行となるように削除し
た形状である。ギャップ深さx3はW3−W2で読みとること
ができ、特にギャップ深さ０近傍のギャップ深さを正確
に求めることが可能である。
以上の実施例では、コイル絶縁層に形成したスルーホ
ールの幅でトラック幅を規定したヘッド構造の例で説明
したが、上部コアあるいは下部コアでトラック幅を規定
したヘッドにおいても、高精度なギャップ深さ制御とい
う点で同様の効果を得られることはいうまでもない。
ールの幅でトラック幅を規定したヘッド構造の例で説明
したが、上部コアあるいは下部コアでトラック幅を規定
したヘッドにおいても、高精度なギャップ深さ制御とい
う点で同様の効果を得られることはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、下部コアのギ
ャップ形成部に凸部を設け、ギャップ深さ零位を規定す
るため、ギャップ深さ０を高精度に判定することがで
き、同時に絶縁層のスルーホール幅でトラック幅を規定
するヘッドにおけるスルーホールの角の丸みによるギャ
ップ深さ０近傍でのトラック幅の減少という問題を無視
できる。
ャップ形成部に凸部を設け、ギャップ深さ零位を規定す
るため、ギャップ深さ０を高精度に判定することがで
き、同時に絶縁層のスルーホール幅でトラック幅を規定
するヘッドにおけるスルーホールの角の丸みによるギャ
ップ深さ０近傍でのトラック幅の減少という問題を無視
できる。
また、凸部形成と同時に研摩深さ検出用パターンを形
成することで、ギャップ深さ零位と検出用パターンの相
対的ずれを生じることがなく、高精度にギャップ深さを
制御することができる。特に上記検出用パターンの形状
を直角二等辺三角形の鋭角部を対辺に平行に削除した形
状とすることで、一層高精度にギャップ深さを制御した
薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
成することで、ギャップ深さ零位と検出用パターンの相
対的ずれを生じることがなく、高精度にギャップ深さを
制御することができる。特に上記検出用パターンの形状
を直角二等辺三角形の鋭角部を対辺に平行に削除した形
状とすることで、一層高精度にギャップ深さを制御した
薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
第１図は本発明の実施例の平面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ′断面図、第３図は本発明の実施例のギャップ部を
示す平面図、第４図は本発明の研摩深さ検出用パターン
の実施例を示す平面図、第５図は本発明の研摩深さ検出
用パターンの他の実施例を示す平面図、第６図は研摩深
さ検出の従来例を示す斜視図、第７図はテーパー形状を
示す断面図である。 １…導体コイル、２…上部コア3 …薄膜磁気ヘッド、４…スルーホール ５…下部コア ６…ギャップ深さ零位（凸部先端） ７…コア接続部、８…ギャップ ９…層間絶縁層 10…研摩深さ検出用パターン
−Ａ′断面図、第３図は本発明の実施例のギャップ部を
示す平面図、第４図は本発明の研摩深さ検出用パターン
の実施例を示す平面図、第５図は本発明の研摩深さ検出
用パターンの他の実施例を示す平面図、第６図は研摩深
さ検出の従来例を示す斜視図、第７図はテーパー形状を
示す断面図である。 １…導体コイル、２…上部コア3 …薄膜磁気ヘッド、４…スルーホール ５…下部コア ６…ギャップ深さ零位（凸部先端） ７…コア接続部、８…ギャップ ９…層間絶縁層 10…研摩深さ検出用パターン
Claims (4)
- 【請求項１】非磁性基板上に、下部コア、第１の絶縁
層、あるいは、非磁性の接合層を介して単層又は複数層
のコイル導体層および該コイル導体層を絶縁する絶縁層
導体コイルと上部コアを絶縁する絶縁層、および上部コ
アの順に形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上記
下部コアのギャップ形成部にギャップ深さ零位規定用凸
部を形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】非磁性基板上に、下部コア、第１の絶縁層
あるいは、非磁性の接合層を介して、単層又は複数層の
コイル導体層、該導体コイル間と上部コアとの間に絶縁
層および上部コアの順に積層されてなる薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、下部コアのギャップ形成部に凸部
を形成してギャップ深さ零位を規定するヘッドで、研摩
深さ検出用パターンを設け前記ギャップ深さ零位との相
対位置補正をした後該検出用パターンを観察しながら、
ギャップ深さ制御を行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項３】上記第２項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、研摩検出用パターンを下部コア上の零位規
定の凸部と同時に形成することを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項４】上記第２項記載の研摩深さ検出用パターン
の形状が、直角二等辺三角形の鋭角部を鋭角の対辺に平
行となるように削除した形状である特許請求の範囲第２
項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5913086A JP2511868B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5913086A JP2511868B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219215A JPS62219215A (ja) | 1987-09-26 |
| JP2511868B2 true JP2511868B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=13104416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5913086A Expired - Lifetime JP2511868B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511868B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2825946B2 (ja) * | 1990-07-12 | 1998-11-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP5913086A patent/JP2511868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62219215A (ja) | 1987-09-26 |
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