JP2700604B2

JP2700604B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2700604B2
Application number: JP5146685A
Authority: JP
Inventors: 永宮路; 敏晴鈴木
Original assignee: 富士電気化学株式会社
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH06338028A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＨＤＤやコンピュータ
等の磁気記録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の薄膜磁気ヘッドの構造の一例を示
すと、例えば図６に示すように、基板１の上面に保護層
２，下部磁極層３，ギャップ部となる非磁性材層４，所
定数のコイル層５及びそのコイル層５を覆う絶縁層６，
上部磁極層７が順次積層配置され、下部磁極層３と上部
磁極層７とは、上部磁極層７の後方側所定部位に形成さ
れた凹所７ａで接続されており、ヨークを構成してい
る。さらに、上記各層を覆うように最上部には、保護層
８が形成されている。

【０００３】そして、係る構成の薄膜磁気ヘッドを製造
するには、基板１の上に所定形状の上記した各層を、そ
の順に積層形成することにより１枚のウエハ上に多数の
磁気ヘッド素子を形成する。そして、そのウエハの所定
部位を切断・切削加工することにより１個の薄膜磁気ヘ
ッドを製造する。

【０００４】そして上記各層を形成するには、半導体プ
ロセスを用い、例えば基板１或いはすでに形成した他の
層の上をポジ型のレジストで覆い、そのレジストの所定
部位に光を照射（投影露光）しその後現像することによ
り、その照射した露光部分のレジストを除去する。そし
て、係る除去により形成された孔部内にメッキ等を施す
ことにより所定のパターン形状からなる層を成膜形成す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のものでは、以下に示す種々の問題があった。す
なわち、高密度記録媒体に対応するために高出力を得る
べくコイルのターン数を増やしたいという要請があり、
一方薄膜磁気ヘッドの小型化の要請から各層の平面形状
は小さくしたいという相反する要請がある。そこで図示
のようにコイル層を２層さらには３層以上に形成するこ
とにより、上記の両要請を解決するようにしている。

【０００６】しかし、従来の製造方法では、基板１の上
に次々と所定形状からなる各層を重ねて行くため、後工
程になるほど（上方の層を形成する時ほど）表面に形成
される段差が大きくなる。すると、上記レジストを厚く
塗布したり均一に塗布したりすることが困難となる。

【０００７】従って、レジストの厚さが薄くなり、必然
的に各層の厚さが薄くなる。すると、所望の膜厚を得る
ことができず、コイル層５では断面積が小さくなること
により抵抗が高くなり、また、絶縁層６では絶縁耐圧が
低くなる等の問題を生じる。よって、積層形成するコイ
ル層の数をあまり多くすることができなくなる。さらに
形成する層の数を増やすと、膜そのもの自体が形成でき
なくなる。

【０００８】係る問題を解決するものとして、例えば特
開平４−９０１１１号公報に開示された薄膜磁気ヘッド
のように、ギャップ層の両側にコイル層を形成し、従来
であれば平坦であった下部磁極層も湾曲させたものがあ
る。しかし、係る構成のものは、従来と全く異なるもの
であるので、従来の製造プロセスをそのまま適用するの
は、何かと不便なものがある。

【０００９】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、所望の絶縁耐圧並び
にコイルの抵抗を得つつ積層するコイル層を増加するこ
とのできる薄膜磁気ヘッドを効率よく簡単に製造する方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、仮
基板の片面側に所定数のコイル層並びに絶縁層を順次積
層形成し、さらにその上方を覆うようにして第１の磁極
層，第１の保護層を形成するとともに、その保護層の表
面を研磨し、その研磨面に基板を形成し、次いで、前記
仮基板を除去するとともに、それにより露出した面にギ
ャップ層を形成し、さらに前記ギャップ層の表面に、所
定数のコイル層並びに絶縁層を順次積層形成した後、そ
の上方を覆うようにして第２の磁極層，第２の保護層を
形成するようにした。

【００１１】

【作用】ギャップ層の両側に、それぞれ所定数のコイル
層及びそれを絶縁するための絶縁層を積層形成するよう
にしたため、両側それぞれに製造プロセス上の積層数の
限界のコイル層を形成したならば、薄膜磁気ヘッド全体
では、係る限界の２倍のコイル層を形成することがで
き、高インダクタンス，高出力の薄膜磁気ヘッドが絶縁
耐圧などの品質を保ちつつ製造される。本発明によれ
ば、係る高性能の薄膜磁気ヘッドを容易に製造すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方
法の好適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。ま
ず図１に基づいて本発明により製造される薄膜磁気ヘッ
ドの一形態を説明する。図示の例では、４層（コイル
層）構造の薄膜磁気ヘッドを示している。同図に示すよ
うに、従来は基板の上に各層を順次積層して形成したた
め基板（磁極層）の上に形成したギャップ層の上に所定
数のコイル層と絶縁層を介在させながら形成したのに対
し、本例ではギャップ層１０の上下両側にそれぞれ２層
ずつのコイル層を形成している。

【００１３】すなわち、ギャップ層１０の下側には、第
１の絶縁層１１を介して第１のコイル層１２が形成さ
れ、さらにその第１のコイル層１２の下側には第２の絶
縁層１３を介して第２のコイル層１４が形成される。そ
して、その第２のコイル層１４の下側には、第３の絶縁
層１５が生成され、さらに下側にはそれら各層を覆うよ
うにして第１の磁極層１６が形成される。

【００１４】一方、ギャップ層１０の上側には、第３の
コイル層１７が形成される。なお、この第３のコイル層
１７と第１のコイル層１２との絶縁は、両者間に介在す
る第１の絶縁層１１を介してとられているため、ギャッ
プ層１０と第３のコイル層１７との間には絶縁層を設け
ていない。そして、上記と同様に、第３のコイル層１７
の上に、第４の絶縁層１８，第４のコイル層１９，第５
の絶縁層２０を順次形成し、それらを覆うようにして第
２の磁極層２１が形成される。

【００１５】そして、両磁極層１６，２１の外側には、
それぞれ第１，第２の保護層２２，２３が形成されて表
面が平坦にされる。さらに第１の保護層２２の下側に基
板２４が形成され、この基板２４がスライダとして機能
する。

【００１６】すなわち、図から明らかなように、ギャッ
プ層１０の上側の各層１７〜２１と、下側の各層１１〜
１６が、それぞれ従来の製造プロセスにより形成するこ
とができるため、仮に所定の性能（絶縁性能等）を維持
しつつ積層できるコイル層の数が２層であるとすると、
本発明ではギャップ層１０の両側にそれぞれ限界である
２層（１２，１４と１７，１９）ずつ形成することがで
き、計４層というように少なくとも２倍に積層すること
ができる。従って、従来のプロセス技術を用いながら、
コイルのターン数を増やすことができ、インダクタンス
の高い薄膜磁気ヘッドとなる。

【００１７】しかも従来は、図６に示すように片側に積
層していったために、２つの磁極層を一方の側に形成す
る必要があったが、本例では、２つの磁極層１６，２１
をそれぞれギャップ層１０の両側に１つずつ形成すれば
よいため、磁極層１層分に相当する膜厚だけ薄くでき
る。よって、さらにコイル層の積層数を１層増やす可能
性がでるとともに、仮に増やさなくても、各層を余裕を
持って成膜することができるため、品質の高安定化を図
ることができる。

【００１８】次に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法の好適な一実施例として、上記した図１に示す構成
の薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。まず、
図２（Ａ）に示すように、仮基板２５の片側表面にワッ
クス２６を塗布する。この仮基板２５としては、例えば
従来から一般にこの種の薄膜磁気ヘッド用の基板として
用いられているアルチック基板を用いてもよいが、この
仮基板２５は最終的には除去するため、ある程度の硬
度，耐熱・耐酸性等を有しているものであればその材質
には特にとらわれない。また、ワックス２６は、後工程
で仮基板２５を剥がす処理をしやすくするためのもの
で、例えば融点が２７０〜３２０℃のものを用いる。

【００１９】そして、仮基板２５のワックス２６を塗布
した面に、第１の絶縁層１１を形成する（同図
（Ｂ））。この第１の絶縁層１１は、従来と同様の手法
によりパターンニング（レジスト塗布，露光・現像等）
されて所定形状に形成されている（以下、各層の形成も
同じであるため省略する）。次いで、この第１の絶縁層
１１の上側表面上に、所定形状の第１のコイル層１２を
成膜する（同図（Ｃ））。そして、この第１のコイル層
１２を覆うようにして、その上並びに露出する第１の絶
縁層１１の表面上に第２の絶縁層１３を形成する（同図
（Ｄ））。

【００２０】次いで、同様の工程を繰り返すことによ
り、第２の絶縁層１３の上に第２のコイル層１４を形成
し、さらにそれら各層１３，１４を覆うようにして第３
の絶縁層１５を形成する（図２（Ａ），（Ｂ））。この
様にして、２つのコイル層１２，１４を絶縁をとりなが
ら積層形成したならば、それら各層１１〜１５を覆うよ
うにして第１の磁極層１６を形成する。そして、この第
１の磁極層１６の両端１６ａ，１６ｂは、それぞれワッ
クス２６の形成面にまで至るようにする（同図
（Ｃ））。さらに、この第１の磁極層１６その他の各層
を覆うようにして、仮基板２５（ワックス２６）の上面
に第１の保護層２２を形成する（同図（Ｄ））。

【００２１】そして、係る第１の保護層２２の表面を研
磨して平面化した後で、その表面にアルチックをつけて
基板２４を形成する。この基板２４が、最終的な薄膜磁
気ヘッドにおける基板（スライダ）となる（図４
（Ａ））。これにより、片面側（前半）の成膜工程が終
了する。

【００２２】次に、基板を反転して仮基板２５を上側に
し、加熱してワックス２６を軟化（溶融）させ、仮基板
２５を取り外す。そして、露出する第１の絶縁層１１，
第１の磁極層１６並びに第１の保護層２２の表面を研磨
し、ワックス２６を完全に除去するとともに平坦化する
（同図（Ｂ））。なお、この研磨処理にともない、各層
１１，１６並びに第１の保護層２２が若干量削られるた
め、上記した各工程で製造する際には、予めその研磨量
を考慮して厚めに形成する。

【００２３】そして、係る研磨面に対してギャップ層１
０を形成する。この時、第１の磁極層１６の一方の端部
１６ａに対向するギャップ層１０の所定位置には開口１
０ａを形成し、その開口１０ａを介して上記端部１６ａ
が露出するようにしている（同図（Ｃ））。

【００２４】次いで、通常の製造プロセスを用いて、ギ
ャップ層１０の露出側表面上に第３のコイル層１７，第
４の絶縁層１８，第４のコイル層１９並びに第５の絶縁
層２０を順次積層形成する（図５（Ａ），（Ｂ））。そ
して、それら各層１７〜２０を覆うようにして第２の磁
極層２１を形成する。この第２の磁極層２１も、その両
端２１ａ，２１ｂは、それぞれギャップ層１０の形成面
にまで至るようにする（同図（Ｃ））。これにより、第
２の磁極層２１の一端２１ａは、ギャップ層１０に形成
した開口１０ａ内に入り込むとともに、第１の磁極層１
６の一端１６ａと接続され、一方、第２の磁極層２１の
他端２１ｂはギャップ層１０を介して所定の間隔を隔て
て第１の磁極層１６の他端１６ｂと対向する。これによ
りヨークが構成される。

【００２５】その後、上記第２の磁極層２１その他の各
層を覆うようにして、第２の保護層２２を形成し（同図
（Ｄ））、その保護層２２の表面を研磨して平坦化する
ことにより、図１に示すような薄膜磁気ヘッドが構成さ
れる。なお、上記した各図では便宜上１個の薄膜磁気ヘ
ッドに相当する各層の製造工程について示したが、実際
には、１つの基板上の所定位置に上記構成（各層が成膜
された）の磁気ヘッド素子を多数形成したウエハを製造
し、次いでそのウエハの所定部位を切断したり、所定の
切削研磨処理を行うことにより、所定形状の薄膜磁気ヘ
ッドを製造することになるが、具体的な処理について
は、従来のものと同様であるため、その説明を省略す
る。

【００２６】なお、上記した薄膜磁気ヘッド及びその製
造方法についての各実施例では、いずれもギャップ層の
両側に２層ずつのコイル層を形成した例について示した
が、本発明はこれに限ることはなく、両側に形成する各
層の数は任意である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法では、ギャップ層の両側に、それぞれ所
定数のコイル層及びそれを絶縁するための絶縁層を積層
形成するようにしたため、片側では磁極層を１層だけ形
成すればよいとともに、両側それぞれに製造プロセス上
の積層数の限界のコイル層を形成することができ、薄膜
磁気ヘッド全体で有するコイル層の数を絶縁耐圧などの
品質を保ちつつ増大することができる。よって、ターン
数の増加を簡単に行え、高インダクタンス，高出力の薄
膜磁気ヘッドを製造できる。そして、仮基板を用いて片
側のコイル層等を製造し、その後反転して仮基板を除去
するとともに、反対側のコイル層等を積層形成するた
め、個々のコイル層や絶縁層等を製造するのは、従来と
同様の工程で行え、簡単に上記した高性能の薄膜磁気ヘ
ッドを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造される薄膜磁気ヘッドの一例
を示す断面図である。

【図２】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の好適
な一実施例の製造工程の一部を示す図である。

【図３】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の好適
な一実施例の製造工程の一部を示す図である。

【図４】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の好適
な一実施例の製造工程の一部を示す図である。

【図５】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の好適
な一実施例の製造工程の一部を示す図である。

【図６】従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ギャップ層１１第１の絶縁層１２第１のコイル層１３第２の絶縁層１４第２のコイル層１５第３の絶縁層１６第１の磁極層１７第３のコイル層１８第４の絶縁層１９第４のコイル層２０第５の絶縁層２１第２の磁極層２２第１の保護層２３第２の保護層２４基板２５仮基板２６ワックス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】仮基板の片面側に所定数のコイル層並び
に絶縁層を順次積層形成し、さらにその上方を覆うよう
にして第１の磁極層，第１の保護層を形成するととも
に、その保護層の表面を研磨し、その研磨面に基板を形
成し、次いで、前記仮基板を除去するとともに、それにより露
出した面にギャップ層を形成し、さらに前記ギャップ層
の表面に、所定数のコイル層並びに絶縁層を順次積層形
成した後、その上方を覆うようにして第２の磁極層，第
２の保護層を形成するようにした薄膜磁気ヘッドの製造
方法。