JP2770823B2 - 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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、媒体に記録された
磁気信号を検知するための薄膜磁気ヘッドに関し、特
に、媒体対向面の仕上げ研磨精度を向上させる機構を備
える薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
磁気信号を検知するための薄膜磁気ヘッドに関し、特
に、媒体対向面の仕上げ研磨精度を向上させる機構を備
える薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、薄膜磁気ヘッドには、媒体対向面
を仕上げ研磨する際の終点検出手段として、電気式ラッ
プモニタが使用されている。電気式ラップモニタの概略
は、図３および図４に示すように、媒体対向面１７の仕
上げ研磨の際に、研磨が進行するに従って、抵抗体１５
のパターン幅ｈ４が徐々に小さくなり、これに伴い電気
式ラップモニタ１０の端子１６ａと１６ｂとの間で検知
される抵抗値が大きくなる。この抵抗値が所望の値に達
した時点で研磨の終了点とする。
を仕上げ研磨する際の終点検出手段として、電気式ラッ
プモニタが使用されている。電気式ラップモニタの概略
は、図３および図４に示すように、媒体対向面１７の仕
上げ研磨の際に、研磨が進行するに従って、抵抗体１５
のパターン幅ｈ４が徐々に小さくなり、これに伴い電気
式ラップモニタ１０の端子１６ａと１６ｂとの間で検知
される抵抗値が大きくなる。この抵抗値が所望の値に達
した時点で研磨の終了点とする。
【０００３】ところで、研磨終了点の目標とする抵抗値
を固定した場合、抵抗体１５の膜厚や抵抗率にばらつき
があると、これが研磨終了点のばらつきとなる。磁気デ
ィスク装置に使用される薄膜磁気ヘッドの場合、最も一
般的に用いられている品種についても、媒体対向面の研
磨量にはサブミクロンの精度が要求される。このため、
研磨終了点の目標とする抵抗値を固定とする手法は不適
切である。
を固定した場合、抵抗体１５の膜厚や抵抗率にばらつき
があると、これが研磨終了点のばらつきとなる。磁気デ
ィスク装置に使用される薄膜磁気ヘッドの場合、最も一
般的に用いられている品種についても、媒体対向面の研
磨量にはサブミクロンの精度が要求される。このため、
研磨終了点の目標とする抵抗値を固定とする手法は不適
切である。
【０００４】そこで、これをキャンセルするために、通
常は研磨の進行や研磨の前段階のバー状切断加工とは無
関係に、常に一定の抵抗値を示す二端子式リファレンス
抵抗１１（図７を参照）を別に用意する。
常は研磨の進行や研磨の前段階のバー状切断加工とは無
関係に、常に一定の抵抗値を示す二端子式リファレンス
抵抗１１（図７を参照）を別に用意する。
【０００５】二端子式リファレンス抵抗１１の抵抗体２
７は、電気式ラップモニタ１０の抵抗体１５と同じ工
程、かつ同じ材料で形成されるため、両者の距離がそれ
ほど大きくなければ、双方の抵抗体の抵抗率と膜厚は同
一であると見なすことができる。従って、二端子式リフ
ァレンス抵抗１１の抵抗体２７の抵抗値を端子２８ａと
２８ｂの間で測定すれば、この抵抗値を基準として研磨
終了点の目標とする抵抗値を算出することができる。
７は、電気式ラップモニタ１０の抵抗体１５と同じ工
程、かつ同じ材料で形成されるため、両者の距離がそれ
ほど大きくなければ、双方の抵抗体の抵抗率と膜厚は同
一であると見なすことができる。従って、二端子式リフ
ァレンス抵抗１１の抵抗体２７の抵抗値を端子２８ａと
２８ｂの間で測定すれば、この抵抗値を基準として研磨
終了点の目標とする抵抗値を算出することができる。
【０００６】以上のような電気式ラップモニタを利用し
た媒体対向面の研磨加工法の例としては、例えば、特開
昭５８−５７６１３号公報に開示されている。すなわ
ち、薄膜磁気ヘッドおよび磁気抵抗効型ヘッドの電気式
ラップモニタを、磁気ヘッドの構成要素のひとつと同一
の工程で形成し、この電気式ラップモニタとリファレン
ス抵抗とを併用して、媒体対向面の研磨量を検出する手
法が記述されている。
た媒体対向面の研磨加工法の例としては、例えば、特開
昭５８−５７６１３号公報に開示されている。すなわ
ち、薄膜磁気ヘッドおよび磁気抵抗効型ヘッドの電気式
ラップモニタを、磁気ヘッドの構成要素のひとつと同一
の工程で形成し、この電気式ラップモニタとリファレン
ス抵抗とを併用して、媒体対向面の研磨量を検出する手
法が記述されている。
【０００７】なお、薄膜磁気ヘッドの場合には、電気式
ラップモニタおよびリファレンス抵抗の抵抗体は、従来
例として、図８（ａ）〜同図（ｃ）に示した薄膜磁気ヘ
ッド３０の構成要素の１つであるＮｉＦｅ合金などの積
層膜から成る磁気抵抗効果素子膜３１と同一の工程で形
成する場合が最も一般的である。
ラップモニタおよびリファレンス抵抗の抵抗体は、従来
例として、図８（ａ）〜同図（ｃ）に示した薄膜磁気ヘ
ッド３０の構成要素の１つであるＮｉＦｅ合金などの積
層膜から成る磁気抵抗効果素子膜３１と同一の工程で形
成する場合が最も一般的である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の二端子式リファレンス抵抗１１を用いた薄膜磁気ヘッ
ド９では、二端子式リファレンス抵抗１１の抵抗体２７
の幅ｈ3 、ｗ3 がばらつくと、媒体対向面１２の研磨終
点の基準を算出するための抵抗体２７の抵抗値もばらつ
くという問題がある。
の二端子式リファレンス抵抗１１を用いた薄膜磁気ヘッ
ド９では、二端子式リファレンス抵抗１１の抵抗体２７
の幅ｈ3 、ｗ3 がばらつくと、媒体対向面１２の研磨終
点の基準を算出するための抵抗体２７の抵抗値もばらつ
くという問題がある。
【０００９】一般に、抵抗体２７の幅のばらつきを研磨
精度に影響を与えない程度に抑えるることは製造上困難
であり、この抵抗体２７の幅のばらつきが、そのまま研
磨終了点のばらつきとなってしまうという問題が依然と
してある。本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドに用いられ
るリファレンス抵抗の抵抗体のパターン幅にばらつきが
あっても、正確な基準値を求める手法を採用することに
より、媒体対向面の研磨位置精度を向上させることにあ
る。
精度に影響を与えない程度に抑えるることは製造上困難
であり、この抵抗体２７の幅のばらつきが、そのまま研
磨終了点のばらつきとなってしまうという問題が依然と
してある。本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドに用いられ
るリファレンス抵抗の抵抗体のパターン幅にばらつきが
あっても、正確な基準値を求める手法を採用することに
より、媒体対向面の研磨位置精度を向上させることにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された薄膜磁気ヘッド素子と前記基板の媒体対向面の研
磨加工量を検知する電気式ラップモニタ抵抗体とを有す
る薄膜磁気ヘッドにおいて、前記薄膜磁気ヘッド素子の
近傍に前記電気式ラップモニタ抵抗体を補正するリファ
レンス抵抗体として四探針式抵抗体もしくはVan der Pa
uw式抵抗体を備えることを特徴とする。
された薄膜磁気ヘッド素子と前記基板の媒体対向面の研
磨加工量を検知する電気式ラップモニタ抵抗体とを有す
る薄膜磁気ヘッドにおいて、前記薄膜磁気ヘッド素子の
近傍に前記電気式ラップモニタ抵抗体を補正するリファ
レンス抵抗体として四探針式抵抗体もしくはVan der Pa
uw式抵抗体を備えることを特徴とする。
【００１１】また、薄膜磁気ヘッドの製造方法であっ
て、薄膜磁気ヘッド素子の近傍に形成した四探針式抵抗
体もしくはVan der Pauw式抵抗体をリファレンス抵抗体
として電気式ラップモニタ抵抗体の抵抗率および膜厚ば
らつきを補正しながら媒体対向面の研磨を行うこと特徴
とする。
て、薄膜磁気ヘッド素子の近傍に形成した四探針式抵抗
体もしくはVan der Pauw式抵抗体をリファレンス抵抗体
として電気式ラップモニタ抵抗体の抵抗率および膜厚ば
らつきを補正しながら媒体対向面の研磨を行うこと特徴
とする。
【００１２】これにより、抵抗体の幅がばらついても求
めるべき基準値がばらつくことがなくなり、研磨終了点
の目標となる抵抗値を正確に求めることが可能となっ
て、媒体対向面の研磨位置精度を向上させることができ
る。
めるべき基準値がばらつくことがなくなり、研磨終了点
の目標となる抵抗値を正確に求めることが可能となっ
て、媒体対向面の研磨位置精度を向上させることができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施の形態を示す製造
途中の薄膜磁気ヘッドの平面図であって、四探針式抵抗
によるリファレンス抵抗３を用いた例をを示す。また、
図５は、本発明によるリファレンス抵抗３の構造を示す
平面図であり、電気式ラップモニタの構造を示す。
途中の薄膜磁気ヘッドの平面図であって、四探針式抵抗
によるリファレンス抵抗３を用いた例をを示す。また、
図５は、本発明によるリファレンス抵抗３の構造を示す
平面図であり、電気式ラップモニタの構造を示す。
【００１５】図１および図５を参照すると、この四探針
式リファレンス抵抗３の端子２０ａと２０ｂとの間に電
流Ｉを流したとき、端子２０ｃと２０ｄとの間の電圧が
Ｅであるとすると、抵抗体２１の抵抗率は、式（１）に
より表される。
式リファレンス抵抗３の端子２０ａと２０ｂとの間に電
流Ｉを流したとき、端子２０ｃと２０ｄとの間の電圧が
Ｅであるとすると、抵抗体２１の抵抗率は、式（１）に
より表される。
【００１６】
【００１７】ここで、ｓは探針間の距離、ｄは抵抗体１
９の膜厚、Ｆは四探針法の原理に起因する固有の定数
（ｃｇｓ単位系ならば0.72）、πは円周率である。
９の膜厚、Ｆは四探針法の原理に起因する固有の定数
（ｃｇｓ単位系ならば0.72）、πは円周率である。
【００１８】式（１）には、四探針式リファレンス抵抗
３の抵抗体１９の抵抗率ρ1 と膜厚ｄの２つの未知数が
あるが、これらはそれぞれ電気式ラップモニタ２の抵抗
体１５の抵抗率と膜厚に等しいと見なせる程度の距離に
リファレンス抵抗と電気式ラップモニタが配置されてい
れば、研磨終了時の抵抗を算出する際にρ1 とｄの各々
について具体的な値を求める必要はない。
３の抵抗体１９の抵抗率ρ1 と膜厚ｄの２つの未知数が
あるが、これらはそれぞれ電気式ラップモニタ２の抵抗
体１５の抵抗率と膜厚に等しいと見なせる程度の距離に
リファレンス抵抗と電気式ラップモニタが配置されてい
れば、研磨終了時の抵抗を算出する際にρ1 とｄの各々
について具体的な値を求める必要はない。
【００１９】ここで、必要となるのは、両者の比ρ1 ／
ｄの値（以後基準値という）である。そして、式（１）
を変形すると、
ｄの値（以後基準値という）である。そして、式（１）
を変形すると、
【００２０】
【００２１】となり、この式（２）の左辺ρ1 ／ｄがリ
ファレンス抵抗から求めるべき基準値となる。
ファレンス抵抗から求めるべき基準値となる。
【００２２】一方、媒体対向面を所望の位置まで研磨し
たときの電気式ラップモニタ２の抵抗体１５のパターン
幅がｈ4 、ｗ4 であるならば、このときの端子１６ａと
１６ｂの間の抵抗値Ｒ1 は、先に求めた基準値ρ1 ／ｄ
を用いて、次式で求めることができる。
たときの電気式ラップモニタ２の抵抗体１５のパターン
幅がｈ4 、ｗ4 であるならば、このときの端子１６ａと
１６ｂの間の抵抗値Ｒ1 は、先に求めた基準値ρ1 ／ｄ
を用いて、次式で求めることができる。
【００２３】
【００２４】従って、電気式ラップモニタ２の端子１６
ａと１６ｂとの間の抵抗値が、式（３）で求めたＲ1 と
なった時点で研磨を終了すれば、媒体対向面１７を所望
の位置に仕上げることが可能である。
ａと１６ｂとの間の抵抗値が、式（３）で求めたＲ1 と
なった時点で研磨を終了すれば、媒体対向面１７を所望
の位置に仕上げることが可能である。
【００２５】なお、式（２）の右辺から明らかである
が、四探針式リファレンス抵抗３から求められる基準値
ρ1 ／ｄは、抵抗体２１のパターン幅ｈ1 、ｗ1 に依存
しない。これはパターン幅ｈ1 、ｗ1 にばらつきがあっ
ても、四探針式リファレンス抵抗３から得られる基準値
がばらつかないことを意味し、従って、研磨終了点の目
標となる抵抗値の基準を正確に求めることが可能とな
り、媒体対向面の研磨精度を向上させることができる。
が、四探針式リファレンス抵抗３から求められる基準値
ρ1 ／ｄは、抵抗体２１のパターン幅ｈ1 、ｗ1 に依存
しない。これはパターン幅ｈ1 、ｗ1 にばらつきがあっ
ても、四探針式リファレンス抵抗３から得られる基準値
がばらつかないことを意味し、従って、研磨終了点の目
標となる抵抗値の基準を正確に求めることが可能とな
り、媒体対向面の研磨精度を向上させることができる。
【００２６】次に、Van der Pauw式リファレンス抵抗７
を用いた実施例を図２に示し、このVan der Pauw式リフ
ァレンス抵抗７の拡大図を図６に示す。
を用いた実施例を図２に示し、このVan der Pauw式リフ
ァレンス抵抗７の拡大図を図６に示す。
【００２７】図２および図６を参照すると、Van der Pa
uw式リファレンス抵抗７の場合も、先と同様に、基準値
が抵抗体２３のパターン幅ｈ2 、ｗ2 に依存しないた
め、研磨終了点の目標とする抵抗値の基準を正確に求め
ることが可能である。
uw式リファレンス抵抗７の場合も、先と同様に、基準値
が抵抗体２３のパターン幅ｈ2 、ｗ2 に依存しないた
め、研磨終了点の目標とする抵抗値の基準を正確に求め
ることが可能である。
【００２８】以下に、この理由について説明する。この
Van der Pauw式リファレンス抵抗７の抵抗体２３の抵抗
率をρ2 、膜厚をｄ、円周率をπとすると、
Van der Pauw式リファレンス抵抗７の抵抗体２３の抵抗
率をρ2 、膜厚をｄ、円周率をπとすると、
【００２９】
【００３０】ここで、Ｅab,cd は、単位電流を端子２４
ａから２４ｂに流したときの端子２４ｄと２４ｃとの間
の電位差を表し、Ｅbc,da は、単位電流を端子２４ｂか
ら２４ｃに流したときの端子２４ａと２４ｄとの間の電
位差を表すものとする。
ａから２４ｂに流したときの端子２４ｄと２４ｃとの間
の電位差を表し、Ｅbc,da は、単位電流を端子２４ｂか
ら２４ｃに流したときの端子２４ａと２４ｄとの間の電
位差を表すものとする。
【００３１】そして、式（４）を用いて電子計算機によ
り数値計算を行えば、Van der Pauw式リファレンス抵抗
７から求めるべき基準値ρ2 ／ｄを容易に算出すること
ができ、先と同様にして、電気式ラップモニタ６による
研磨終了時の抵抗値を算出することができる。
り数値計算を行えば、Van der Pauw式リファレンス抵抗
７から求めるべき基準値ρ2 ／ｄを容易に算出すること
ができ、先と同様にして、電気式ラップモニタ６による
研磨終了時の抵抗値を算出することができる。
【００３２】ここでも、式（４）から明らかなとおり、
基準値ρ2 ／ｄは抵抗体２３のパターン幅ｈ2 、ｗ2 に
依存しない。従って、抵抗体２３の幅ｈ2 、ｗ2 がばら
ついた場合でも、Van der Pauw式リファレンス抵抗７か
ら得られる基準値にはばらつきがなく、研磨終了点の目
標となる抵抗値の基準を正確に求めることが可能とな
り、媒体対向面の研磨精度を向上させることができる。
基準値ρ2 ／ｄは抵抗体２３のパターン幅ｈ2 、ｗ2 に
依存しない。従って、抵抗体２３の幅ｈ2 、ｗ2 がばら
ついた場合でも、Van der Pauw式リファレンス抵抗７か
ら得られる基準値にはばらつきがなく、研磨終了点の目
標となる抵抗値の基準を正確に求めることが可能とな
り、媒体対向面の研磨精度を向上させることができる。
【００３３】なお、上述したいずれの実施例において
も、電気式ラップモニタとリファレンス抵抗とを交互に
配置しているが、必ずしもこれに依らなくても構わな
い。また、いずれの電気式ラップモニタ，リファレンス
抵抗とも薄膜磁気ヘッドチップ同士の間の切断しろに配
置しているが、薄膜磁気ヘッドチップ内に配置させても
構わない。
も、電気式ラップモニタとリファレンス抵抗とを交互に
配置しているが、必ずしもこれに依らなくても構わな
い。また、いずれの電気式ラップモニタ，リファレンス
抵抗とも薄膜磁気ヘッドチップ同士の間の切断しろに配
置しているが、薄膜磁気ヘッドチップ内に配置させても
構わない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による薄膜
磁気ヘッドでは、電気式ラップモニタの膜厚や抵抗率の
ばらつきを補正するためのリファレンス抵抗として、四
探針式抵抗もしくはVan der Pauw式抵抗を用いるため、
抵抗体のパターン幅にばらつきがあっても、研磨終了点
の目標とする抵抗値の基準を正確に求めることが可能と
なり、媒体対向面の研磨位置精度を向上できるという効
果がある。
磁気ヘッドでは、電気式ラップモニタの膜厚や抵抗率の
ばらつきを補正するためのリファレンス抵抗として、四
探針式抵抗もしくはVan der Pauw式抵抗を用いるため、
抵抗体のパターン幅にばらつきがあっても、研磨終了点
の目標とする抵抗値の基準を正確に求めることが可能と
なり、媒体対向面の研磨位置精度を向上できるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施の形態を示す製造途中の薄膜磁
気ヘッドの平面図である。
気ヘッドの平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す製造途中の薄膜磁
気ヘッドの平面図である。
気ヘッドの平面図である。
【図３】従来の技術による製造途中の薄膜磁気ヘッドの
平面図である。
平面図である。
【図４】電気式ラップモニタの構造を示す平面図であ
る。
る。
【図５】本発明によるリファレンス抵抗の構造を示す平
面図である。
面図である。
【図６】本発明による別のリファレンス抵抗の構造を示
す平面図である。
す平面図である。
【図７】従来の技術による別のリファレンス抵抗の構造
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図８】一般的な薄膜磁気ヘッドを示す図である。
１，５，９，３０ 薄膜磁気ヘッド ２，６，１０ 電気式ラップモニタ ３ 四探針式リファレンス抵抗 ７ Van der Pauw式リファレンス抵抗 １１ 二端子式リファレンス抵抗 ４，８，１２，１７，２１，２５，２９ 媒体対向面 １５，１９，２３，２７ 抵抗体 １６ａ，１６ｂ，２０ａ〜２０ｄ 端子 ２４ａ〜２４ｄ，２８ａ，２８ｂ 端子 ３１ 磁気抵抗効果素子膜
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に形成された薄膜磁気ヘッド素子
と前記基板の媒体対向面の研磨加工量を検知する電気式
ラップモニタ抵抗体とを有する薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記薄膜磁気ヘッド素子の近傍に前記電気式ラップ
モニタ抵抗体を補正するリファレンス抵抗体として四探
針式抵抗体を備えることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記四探針式抵抗体が、Van der Pauw式
抵抗体であることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項３】 請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法であって、薄膜磁気ヘッド素子の近傍に形成した四探
針式抵抗体をリファレンス抵抗体として電気式ラップモ
ニタ抵抗体の抵抗率および膜厚ばらつきを補正しながら
媒体対向面の研磨を行うこと特徴とする薄膜磁気ヘッド
の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法であって、薄膜磁気ヘッド素子の近傍に形成したVan
der Pauw式抵抗体をリファレンス抵抗体として電気式ラ
ップモニタ抵抗体の抵抗率および膜厚ばらつきを補正し
ながら媒体対向面の研磨を行うこと特徴とする薄膜磁気
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221130A JP2770823B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US08/912,366 US6034849A (en) | 1996-08-22 | 1997-08-18 | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8221130A JP2770823B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064017A JPH1064017A (ja) | 1998-03-06 |
| JP2770823B2 true JP2770823B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16761933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8221130A Expired - Fee Related JP2770823B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6034849A (ja) |
| JP (1) | JP2770823B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700753B2 (en) | 2000-04-12 | 2004-03-02 | Seagate Technology Llc | Spin valve structures with specular reflection layers |
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