JP2697979B2 - 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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浩己 西野
厚雄 向井
暁義 藤井
真人 川西
光彦 吉川
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シャープ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜磁気ヘッドの製
造方法に関し、特に、狭いトラック幅で厚い磁気コアを
有する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の巻線型薄膜磁気ヘッドは図6〜図
8に示すような構成になっている。薄膜磁気ヘッド基板
11上に下部磁気コア層12が積層され、この下部磁気
コア層12の上に磁気ギャップ層13が形成されてい
る。この磁気ギャップ層13上に導電体コイル層25が
絶縁層14によって被覆されて複数層形成されている。
また、これら絶縁層14,導電体コイル層25,磁気ギ
ッャプ層13および下部磁気コア層12の上にはNi−
Fe,Fe−Al−SiあるいはCo−Zrなどからな
る上記磁気コア層16が形成されている。この上部磁気
コア層16上にさらにパシベーション膜層18,Cr層
19を順に積層したのち、溶着ガラス20にて保護板2
1を接着し、摺動面からある一定のギャップ深さ(図6
におけるA−A′線)になるまで円筒研磨する。
【0003】上記の構造を成す巻線型薄膜磁気ヘッドの
磁気コアには、近年の高記録密度化に伴い、磁気記録媒
体26の高保磁力化が促進されていることにより、高保
磁力媒体を十分に磁化する能力が要求されている。その
ため、上記磁気コア16は高飽和磁化特性を確保するた
めに、膜厚が厚くなる傾向にあり、10〜15μm程度
の磁性薄膜が使用されている。また、高記録密度化が進
むにつれてトラック幅やトラック間隔も狭くなる傾向に
あり、加工精度としては±1〜2μm程度が要求され
る。
【0004】図2は上記のような薄膜磁気ヘッドの従来
の製造工程を示す図である。この図はヘッド用基板を媒
体摺動面から見た図である。まず、薄膜磁気ヘッド基板
11上に下部磁気コア層12を積層し、その上面に磁気
ギッャプ層13を形成する。
【0005】次に、図示していない導電体コイル層を絶
縁層14で被覆して形成する。このとき同時に、あらか
じめ絶縁層14aを形成してトラック間を区分(フロン
トギャップ加工)しておく(図2(A))。これは高いト
ラック幅の加工精度を得るためである。
【0006】次に、前記絶縁層14aよりも小さい幅を
持ち、且つ、上部磁気コアの形状に対応する上部磁気コ
ア形成部15aを区画する有機膜15を形成する。この
有機膜は上記磁気コアのパターン形状を規定する役割を
果たす。このとき、有機膜15の厚みは、18〜20μ
mであり、こののち積層する上部磁気コア形成層16の
厚みよりも数μm厚く形成する(図2(B))。
【0007】次に、この上に上部磁気コア形成層16を
10〜15μm積層し(図2(C))、有機膜15をリフ
トオフ法によって除去する(図2(D))。これにより、
上部磁気コア16が各トラック別に分離形成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
方法によれば、図2(C)に示すように有機膜15上に
も上部磁気コア形成層16′が形成されるが、有機膜1
5および上部磁気コア形成層16′をリフトオフしたの
ちの上部磁気コア16の両端には、図2(D)に示すよ
うに有機膜15の壁面に沿って突起部17が形成されて
いた。これは図3に示すように、スパッタ蒸着法などに
よる成膜分子はA,B,Cのようにいろいろな角度から
入射し、基板に付着するが、有機膜15の膜厚が10数
μmと厚くさらにその上に上部磁気コア形成層16′が
付着するため、シャドゥイング効果により、B,Cのよ
うに斜めから入射する成膜分子は有機膜15の右側と左
側とでどちらか一方が遮られる。このため、有機膜両端
の近傍23では、上部磁気コアの膜厚が若干薄くなって
しまうと同時に、BあるいはCなどの斜めの角度から入
射する成膜分子は有機膜15の両壁に当たって付着する
ため、上部磁気コア形成層16の両端には有機膜15沿
いに突起部17が形成されてしまう。
【0009】このため、保護板のガラス溶着時などに発
生する衝撃によって突起部17が折れ(図4参照)、隣
接トラック間で磁気的にショートしてしまう場合があ
り、薄膜磁気ヘッドの製造時において歩留りが低下する
問題点があった。
【0010】また、第5図に示すように、前記の方法で
形成した上部磁気コア16上にSiO2 ,Si3 4
Al2 3 等からなるパシベーション膜18およびこの
パシベーション膜18と溶着ガラス20との密着層とし
てCr膜19を順に積層し、次に溶着ガラス20を介し
て保護板21を素子基板に張り合わせる際に、隣接する
突起部17の高さが高いうえ間隔が狭いため、トラック
間に十分溶着ガラス20が入り込めず気泡22が発生す
る。このため、磁気記録媒体の摺動面における耐食性や
耐磨耗性等の信頼性が低くなるという問題点があった。
【0011】この発明は、上部磁気コア形成層の両端に
突起部が生じない薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、下部磁気コ
ア上に複数トラックの導電体コイル層を絶縁層で被覆し
て形成したのち、以下の工程を有することを特徴とす
る。
【0013】(1) 前記複数トラックの導電体コイル層間
に形成された絶縁層上に各トラックの上部磁気コア形成
部を空けて有機膜を前記上部磁気コアの膜厚より薄く形
成する。
【0014】(2) この有機膜全体を覆うように、上部磁
気コアをなす軟磁性体層を積層する。
【0015】(3) 前記上部磁気コア形成部以外の部位に
形成された軟磁性体層を湿式エッチングにより除去す
る。
【0016】(4) 前記有機膜を除去する。
【0017】
【作用】上記の方法により、上部磁気コアのパターン形
成時において、上記有機膜の厚みを上部磁気コアの膜厚
よりも薄く形成するため、有機膜の両壁にそって突起部
が発生することがなく、また、隣接トラック間の分離を
等方エッチング性のある湿式エッチング法により行うた
め、パターニングされた上部磁気コアの両端形状はなだ
らかになる。
【0018】
【実施例】この発明の実施例に係る薄膜磁気ヘッドの製
造方法を図1に基づいて説明する。この図はヘッド用基
板を媒体摺動面から示した図である。
【0019】まず、図1(A)において、耐磨耗性に優
れた結晶化ガラスあるいはMn−Znフェライト等から
なる薄膜磁気ヘッド基板1上にNi−Fe,Fe−Al
−SiあるいはCo−Zrなどの高飽和磁化特性を持つ
軟磁性薄膜からなる下部磁気コア層2を形成し、この下
部磁気コア2の上面にSiO2 ,Si3 4 ,Al2
3 等の無機絶縁層からなる磁気ギャップ層3をスパッタ
法等により積層する。
【0020】次に、ここには図示されていないが、C
u,Al等の導電体コイル層をSiO2 ,Si3 4
Al2 3 等の無機絶縁層4で被覆して形成する。この
とき同時に、トラック幅をより正確に加工し高精度にす
るため、絶縁層4aを形成してあらかじめトラック間を
区分(フロントギャップ加工)しておく。この絶縁層
4,4aは加工精度の高いイオンミリング法やリアクテ
ィブイオンエッチング(RIE)法等により形成する。
【0021】次に、基板上全体に有機膜を形成する。こ
の有機膜はフォトレジストやポリイミド樹脂等からな
り、後述の上部磁気コア6の厚みより薄く3〜5μm程
度の厚みを有するようにスピンコート,ロールコートあ
るいは印刷法等の手法により塗布する。こののち絶縁層
4aの中央部を除いてこの有機膜5を除去し、上部磁気
コア6を形成するための穴、すなわち、上部磁気コア形
成部5aを形成する。この加工は、有機膜5がフォトレ
ジストであればフォトリソグラフィ工程にて、また、ポ
リイミド樹脂であればO2 プラズマエッチングを施すこ
とにより、容易かつ高精度に行うことができる。このと
き、有機膜5の横幅は、より精度よくトラック幅を規定
するため、トラック間を区分している絶縁層4aの横幅
よりも小さくなるように形成する。
【0022】次に、図1(B)に示すように、上記有機
膜5を有する基板上にNi−Fe,Fe−Al−Siあ
るいはCo−Zrなどからなる高飽和磁化特性をもつ軟
磁性薄膜の上部磁気コア形成層6をスパッタ法等により
積層する。
【0023】その後、図1(C)に示すように、上部磁
気コア形成層6上に上部磁気コア形成部5aの大きさに
ほぼ等しい形状のフォトレジスト層7を形成し、塩酸,
硝酸,リン酸あるいは、これらの混合物エッチャントで
湿式エッチングする。この工程により、上部磁気コア形
成層6はほぼ同心円状8に等方性なオーバーエッチング
がなされる。ここで有機膜5は酸系のエッチャントに侵
されないため、エッチングはサイド方向に進行する。こ
のため、フォトレジスト層7を除去したのちは、図1
(D)に示すように上部磁気コア6の両端形状は非常に
なだらかになる。
【0024】このようにして上部磁気コア6を形成した
のち、図1(E)に示すように有機膜5をO2 プラズマ
エッチングあるいはレジストリムーバ等により除去し
て、薄膜磁気ヘッド用基板の製造を完了する。
【0025】上記の方法によって製造された薄膜磁気ヘ
ッドは図1(E)に示すように上部磁気コア6の両端の
突起形状がなく、且つ、磁気記録媒体との摺動面部のト
ラック幅Twは、加工精度の高いイオンミリング法やリ
アクティブイオンエッチング(RIE)法等によって加
工された絶縁層4aおよび有機膜5によって規定される
ため、トラック幅Twの高い寸法精度を高くすることが
できる。
【0026】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、上部磁
気コアの形成時において、上部磁気コアの形状に対応す
る空間(上部磁気コア形成部)を形成する有機膜を上部
磁気コア膜厚より薄く形成し、この有機膜全体を覆うよ
うに軟磁性体層を積層したのち、前記上部磁気コア形成
部以外の部位を湿式エッチングにより除去するようにし
たことにより、厚い上部磁気コアを高精度に加工できる
と同時に、上部磁気コアの両端部の突起形状がなくな
り、隣接トラック間の磁気的ショート不良がなくなり歩
留りが向上する。
【0027】また、湿式エッチング法を用いるために、
工程が簡略化され、工程時間短縮およびコストダウンが
図れる。さらに、ガラス溶着後のトラック間の気泡発生
も抑制され、摺動面における耐食性,耐磨耗性等の信頼
性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例である薄膜磁気ヘッドの製造
工程を示す摺動面における正面図
【図2】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す摺動面
における正面図
【図3】同従来の薄膜磁気ヘッドの隣接トラック間付近
の成膜状態を示した摺動面における正面図
【図4】同従来の薄膜磁気ヘッドの隣接トラック間付近
の磁気的ショート不良を示した摺動面における正面図
【図5】保護板ガラス溶着時の隣接トラック間の気泡不
良を示した摺動面における正面図
【図6】一般的な巻線型薄膜磁気ヘッドの平面図
【図7】同一般的な巻線型薄膜磁気ヘッドのA−A′断
面図
【図8】同一般的な巻線型薄膜磁気ヘッドのB−B′断
面図
【符号の説明】
1−薄膜磁気ヘッド基板 2−下部磁気コア層 3−磁気ギャップ層 4a−絶縁層 5−有機膜 5a−上部磁気コア形成部 6−上部磁気コア形成層 7−フォトレジスト 8−湿式(同心円状)エッチング部
フロントページの続き (72)発明者 川西 真人 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 吉川 光彦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部磁気コア上に複数トラックの導電体
    コイル層を絶縁層で被覆して形成したのち、以下の工程
    を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 (1) 前記複数トラックの導電体コイル層間に形成された
    絶縁層上に各トラックの上部磁気コアの形状に対応する
    形状の空間(以下「上部磁気コア形成部」という。)を
    空けて有機膜を前記上部磁気コアの膜厚より薄く形成す
    る。 (2) この有機膜全体を覆うように、上部磁気コアをなす
    軟磁性体層を積層する。 (3) 前記上部磁気コア形成部以外の部位に形成された軟
    磁性体層を湿式エッチングにより除去する。 (4) 前記有機膜を除去する。
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