JP2811514B2 - Method for manufacturing thin-film magnetic head - Google Patents
Method for manufacturing thin-film magnetic headInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッド素子部が薄膜技
術によって積層構成された薄膜磁気ヘッドにおけるギャ
ップ深さを短小化することで電磁変換特性を改善する技
術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for improving electromagnetic conversion characteristics by reducing the gap depth in a thin film magnetic head in which a head element portion is formed by laminating thin film technology.
【０００２】[0002]
〔薄膜磁気ヘッドの構成〕図４は薄膜磁気ヘッドの全容
を示す斜視図、図５は同薄膜磁気ヘッドによって情報の
記録／再生を行なっている状態を示す断面図（図４にお
けるＶ−Ｖ断面図）である。[Structure of Thin-Film Magnetic Head] FIG. 4 is a perspective view showing the entire structure of the thin-film magnetic head, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which information is recorded / reproduced by the thin-film magnetic head. Figure).
【０００３】薄膜磁気ヘッドは、スライダ部１とヘッド
素子部２とで構成され、スライダ部１の後端1rにヘッド
素子部２が成膜技術とリソグラフィ技術によって積層形
成されている。３は薄膜コイルの端子である。浮上レー
ル４やスライダ部１前端1fの流入斜面５は、ヘッド素子
部２の形成後に、スライダ部１を研削することによって
形成される。[0003] The thin-film magnetic head comprises a slider section 1 and a head element section 2, and the head element section 2 is formed on the rear end 1 r of the slider section 1 by lamination using a film forming technique and a lithography technique. 3 is a terminal of the thin film coil. The inflow slope 5 of the flying rail 4 and the front end 1f of the slider 1 is formed by grinding the slider 1 after the head element 2 is formed.
【０００４】図５に示すように、ヘッド素子部２は、磁
路を構成する下部磁極７と上部磁極11との間に薄膜コイ
ル９を巻いた構成になっている。そして、ギャップ絶縁
層８の厚さで、下部磁極７と上部磁極11間のギャップＧ
の寸法が規定され、このギャップＧの先端を磁気記録媒
体Ｄに対向させることで、情報の記録／再生が行われ
る。As shown in FIG. 5, the head element section 2 has a structure in which a thin-film coil 9 is wound between a lower magnetic pole 7 and an upper magnetic pole 11 constituting a magnetic path. The gap G between the lower magnetic pole 7 and the upper magnetic pole 11 is determined by the thickness of the gap insulating layer 8.
The recording / reproducing of information is performed by making the leading end of the gap G face the magnetic recording medium D.
【０００５】薄膜コイル９は、コイル絶縁層10で絶縁さ
れており、また下部保護膜６と上部保護膜12でヘッド全
体が覆われている。GDはギャップ深さ（ギャップ・ディ
プス）であり、下部磁極７と上部磁極11とのギャップＧ
の広がり始める点すなわち下部絶縁層10ａの先端Ａから
磁極先端面までの寸法である。The thin-film coil 9 is insulated by a coil insulating layer 10, and the entire head is covered by a lower protective film 6 and an upper protective film 12. GD is a gap depth (gap depth), and is a gap G between the lower magnetic pole 7 and the upper magnetic pole 11.
Is the dimension from the tip A of the lower insulating layer 10a to the tip of the magnetic pole.
【０００６】コイル９に情報信号を通電したときに、下
部磁極７と上部磁極11間に発生する磁界で磁気記録媒体
Ｄに情報を記録するため、Ｓ／Ｎ特性およびオーバーラ
イト特性などにすぐれ、効率的に情報を記録／再生可能
とするには、ギャップ深さGDを浅くして、コイル９から
の距離を短くすることが必要であり、望ましくはギャッ
プ深さGD＝０が良い。Since information is recorded on the magnetic recording medium D by a magnetic field generated between the lower magnetic pole 7 and the upper magnetic pole 11 when an information signal is supplied to the coil 9, the S / N characteristic and the overwrite characteristic are excellent. In order to be able to record / reproduce information efficiently, it is necessary to make the gap depth GD shallow and the distance from the coil 9 short, and it is preferable that the gap depth GD = 0.
【０００７】しかしながら、ギャップ深さGD＝０にする
と、内部の樹脂製のコイル絶縁層10が磁気記録媒体Ｄと
の摺動面ｓに露出し、ヘッドクラッシュなどを引き起こ
す恐れがある。However, when the gap depth GD is set to 0, the coil insulating layer 10 made of resin inside is exposed on the sliding surface s with the magnetic recording medium D, which may cause a head crash or the like.
【０００８】〔薄膜磁気ヘッドの製造プロセス〕図６
は、薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子部２の成膜プロ
セスを工程順に示す断面図であり、この図によって、成
膜プロセスの概略を説明する。なお、各膜の形状は、成
膜後にリソグラフィ技術とエッチングによって所定パタ
ーンに形成される。[Manufacturing Process of Thin Film Magnetic Head] FIG.
3A to 3C are cross-sectional views illustrating a film forming process of the head element unit 2 in the thin-film magnetic head in the order of steps. The shape of each film is formed into a predetermined pattern by lithography and etching after film formation.
【０００９】a.下部磁極の成膜 研削後にスライダ部となるAl2 O3・TiＣの基板（ウェ
ハ）13上に、Al2O3 をスパッタし、下部保護膜６とす
る。その上に、NiFeをメッキで成膜し、下部磁極７とす
る。A. Film formation of lower magnetic pole Al 2 O 3 is sputtered on a substrate (wafer) 13 of Al 2 O 3 .TiC to be a slider after grinding, thereby forming a lower protective film 6. NiFe is deposited thereon by plating to form a lower magnetic pole 7.
【００１０】b.ギャップ絶縁層の成膜 下部磁極７上にAl2O3 をスパッタで成膜し、ギャップ絶
縁層８を形成する。B. Formation of Gap Insulating Layer On the lower magnetic pole 7, Al 2 O 3 is formed by sputtering to form a gap insulating layer 8.
【００１１】c.コイル絶縁層の成膜 ギャップ絶縁層８上にフォトレジストをスピンコートし
て熱硬化させ、コイル絶縁層10ａを形成する。ただし、
１回のコーティングと熱硬化では膜厚が足りないため、
数回繰り返して成膜を行ない、必要とする膜厚のコイル
絶縁層10ａとする。C. Formation of Coil Insulating Layer A photoresist is spin-coated on the gap insulating layer 8 and thermally cured to form a coil insulating layer 10a. However,
Because the film thickness is not enough with one coating and heat curing,
Film formation is repeated several times to obtain a coil insulating layer 10a having a required film thickness.
【００１２】なお、絶縁膜を繰り返し成膜する際に、リ
ソグラフィ技術とエッチングによって、絶縁膜各層の先
端を徐々に後退させ、傾斜部14ａを形成するとともに、
傾斜部14ａの先端Ａをギャップ深さの起点とする。When the insulating film is repeatedly formed, the tip of each layer of the insulating film is gradually receded by lithography and etching to form the inclined portion 14a.
The tip A of the inclined portion 14a is used as the starting point of the gap depth.
【００１３】d.薄膜コイルの成膜 コイル絶縁層10ａ上にCuをメッキで成膜してパターニン
グし、上部磁極11の後端11ｂを中心とする渦巻き状の薄
膜コイル９を形成する。D. Deposition of Thin Film Coil Cu is deposited on the coil insulating layer 10a by plating and patterned to form a spiral thin film coil 9 centering on the rear end 11b of the upper magnetic pole 11.
【００１４】e.コイル絶縁層の成膜 薄膜コイル９上にフォトレジストをスピンコートし、熱
硬化させてコイル絶縁層10ｂを形成する。この場合も、
１回のコーティングと熱硬化では膜厚が足りないため、
数回繰り返して成膜を行ない、必要とする膜厚のコイル
絶縁層10ｂとする。また、繰り返し行なう成膜の際に、
リソグラフィ技術とエッチング技術によって、絶縁膜各
層の先端を徐々に後退させ、傾斜部14ｂとする。E. Deposition of Coil Insulating Layer A photoresist is spin-coated on the thin-film coil 9 and thermally cured to form a coil insulating layer 10b. Again,
Because the film thickness is not enough with one coating and heat curing,
Film formation is repeated several times to obtain a coil insulating layer 10b having a required film thickness. Also, in the case of repeated film formation,
By the lithography technique and the etching technique, the tip of each layer of the insulating film is gradually receded to form the inclined portion 14b.
【００１５】f.上部磁極の成膜 コイル絶縁層10ｂの上にNiFeをメッキで成膜し、パター
ニングして上部磁極11を形成する。F. Film formation of upper magnetic pole NiFe is formed on the coil insulating layer 10b by plating and patterned to form the upper magnetic pole 11.
【００１６】g.上部保護膜の成膜 上部磁極11上にAl2O3 をスパッタで成膜し、上部保護膜
12を形成する。その後、前記ヘッド素子部２の対が数個
〜10個単位のスライダブロックに分離し、スライダブロ
ックの状態で、15で示す研削位置まで研削して、ギャッ
プ深さGDを決定する。G. Deposition of Upper Protective Film Al 2 O 3 is deposited on the upper magnetic pole 11 by sputtering to form an upper protective film.
Form 12. After that, the head element section 2 is separated into several to ten slider blocks, and the slider block is ground to a grinding position 15 to determine the gap depth GD.
【００１７】〔ギャップ深さの研削〕図７は、スライダ
ブロックの切断分離の仕方とギャップ深さ加工を示す図
で、(a)はウェハの平面図、(b)は１個のスライダブロッ
クの平面図、(c)は１個のスライダブロックの拡大斜視
図、である。[Grinding of Gap Depth] FIGS. 7A and 7B are views showing the method of cutting and separating the slider block and the processing of the gap depth. FIG. 7A is a plan view of a wafer, and FIG. FIG. 2C is a plan view, and FIG. 2C is an enlarged perspective view of one slider block.
【００１８】前記のプロセスによって、(a)に示すよう
に１枚のウェハ16上に同時に多数のヘッド素子部２を配
列形成した後、鎖線Ｌ上を切断して、ヘッド素子部２の
対が数個ないし10個単位のスライダブロック17に分離
し、各スライダブロック17ごとに、ギャップ深さが所定
の寸法となるように研削する。すなわち、(c)図に示す
ギャップ深さ加工面19を、図６(g)に示す研削位置15ま
で、基板13と成膜各層を研削する。According to the above-described process, as shown in FIG. 1A, after a large number of head element sections 2 are arranged and formed on one wafer 16 at the same time, a chain line L is cut off to form a pair of head element sections 2. The slider blocks 17 are separated into several to ten slider blocks 17, and each slider block 17 is ground so that the gap depth has a predetermined size. That is, the substrate 13 and the respective layers are ground on the gap depth processing surface 19 shown in FIG. 6C to the grinding position 15 shown in FIG. 6G.
【００１９】ところで、ギャップ深さは、スライダブロ
ック17の外側から直接測定することはできない。そのた
め、ヘッド素子部２の成膜工程の途中で、ギャップ深さ
の目安となる加工基準パターン18ａ、18ｂを、スライダ
ブロック17の両端位置に形成しておき、該加工基準パタ
ーン18ａ、18ｂの幅Ｗが所定の値となるまで研削する。Incidentally, the gap depth cannot be directly measured from outside the slider block 17. Therefore, during the film forming process of the head element portion 2, processing reference patterns 18a and 18b serving as a guide of the gap depth are formed at both end positions of the slider block 17, and the widths of the processing reference patterns 18a and 18b are formed. Grind until W reaches a predetermined value.
【００２０】すなわち、スライダブロック17の両端位置
には、図６における下部磁極７〜上部磁極11の成膜は行
なわず、下部絶縁層10ａを成膜した後に、下部保護膜６
上に下部絶縁層10ａの先端Ａに合わせて加工基準パター
ン18ａ、18ｂを形成し、その上に透明な上部保護膜12を
成膜する。That is, the lower magnetic pole 7 to the upper magnetic pole 11 in FIG. 6 are not formed at both ends of the slider block 17, and the lower protective film 6 is formed after the lower insulating layer 10a is formed.
Processing reference patterns 18a and 18b are formed on the upper end of the lower insulating layer 10a in accordance with the tip A, and a transparent upper protective film 12 is formed thereon.
【００２１】そして、ギャップ深さ研削時に、Ｘ−Ｙテ
ーブルによってスライダブロック17を一方向例えばＸ軸
方向に送りながら、ギャップ深さ加工面19に砥石を突き
当てて、両方の加工基準パターン18ａ、18ｂの寸法Ｗが
所定の値となるまで平面研削する。At the time of gap depth grinding, a grindstone is abutted against the gap depth processing surface 19 while the slider block 17 is moved in one direction, for example, the X-axis direction by the XY table, so that both processing reference patterns 18a, Surface grinding is performed until the dimension W of 18b reaches a predetermined value.
【００２２】[0022]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は薄
膜磁気ヘッドの製造の段階において、ギャップ深さを可
能な限り小さくし、かつギャップ深さの設定を厳密に行
なうことで、電磁変換特性の改善を行なっているが、記
録密度の向上にともない、電磁変換特性をさらに向上さ
せることが要求されており、ギャップ深さGDをさらに短
くし、可能な限りゼロに近づけることが求められてい
る。As described above, conventionally, in the stage of manufacturing a thin-film magnetic head, the gap depth is made as small as possible and the gap depth is strictly set, so that the electromagnetic conversion characteristics can be improved. However, with the increase in recording density, it is required to further improve the electromagnetic conversion characteristics, and it is required that the gap depth GD be further shortened and be as close to zero as possible. .
【００２３】しかしながら、そのために図６（ｇ）のＡ
位置までギャップ深さ加工しようとすると、図８（ｂ）
に示すように、ギャップ深さGD＝０の位置、すなわち絶
縁層先端位置Ａが現れる前に、下部磁極７の先端絞り部
7aの両側の下部絶縁層10ａが現れる。このように強度の
弱い樹脂系の絶縁層10ａが薄膜磁気ヘッドの浮上面ｓに
露出すると、ヘッドクラッシュなどの原因となる。However, for that purpose, A in FIG.
When trying to machine the gap depth to the position, FIG.
As shown in the figure, before the position of the gap depth GD = 0, that is, before the insulating layer tip position A appears, the tip narrowing portion of the lower magnetic pole 7
The lower insulating layer 10a on both sides of 7a appears. When the resin-based insulating layer 10a having a low strength is exposed on the air bearing surface s of the thin-film magnetic head, it causes a head crash or the like.
【００２４】このように、下部磁極７上の絶縁層先端位
置Ａよりも先に、下部磁極の先端絞り部7aの両側の下部
絶縁層10ａが現れるのは、次のような理由による。図９
は、下部絶縁層が形成されるまでの工程を示す図であ
る。図９(a)(b)は、図６（ｂ）のように、下部磁極７上
にギャップ絶縁層８を積層した状態であり、(a) は斜視
図、(b) は正面図である。図示のように、下部磁極７お
よびギャップ絶縁層８は、前記ギャップＧに磁束が集中
するように、先端を絞って細くしている。The reason why the lower insulating layers 10a on both sides of the tip end portion 7a of the lower magnetic pole appear before the insulating layer tip position A on the lower magnetic pole 7 is as follows. FIG.
FIG. 4 is a view showing a process until a lower insulating layer is formed. FIGS. 9A and 9B show a state in which the gap insulating layer 8 is laminated on the lower magnetic pole 7 as shown in FIG. 6B, wherein FIG. 9A is a perspective view and FIG. 9B is a front view. . As shown in the figure, the lower magnetic pole 7 and the gap insulating layer 8 are narrowed at their tips so that the magnetic flux concentrates on the gap G.
【００２５】このようにギャップ絶縁層８が形成された
下部磁極７の上に、図６の工程（ｃ）以降の処理が行わ
れるが、下部磁極７の先端絞り部７ａ上には、ギャップ
絶縁層８を挟んで上部磁極11を積層する必要がある。The process from step (c) in FIG. 6 is performed on the lower magnetic pole 7 on which the gap insulating layer 8 is formed. It is necessary to stack the upper magnetic pole 11 with the layer 8 interposed therebetween.
【００２６】そのため、全体にフォトレジストを塗布
し、露光・現像を行なうことで、図９（ｃ）〜（ｅ）の
ように、下部磁極先端絞り部7a以外のみに下部絶縁層が
残るようにしている。図９（ｃ）は下部絶縁層10ａを形
成した後の状態を示す斜視図、（ｄ）は同状態の正面
図、（ｅ）は同状態の側面図である。図（ｄ）（ｅ）か
ら明らかなように、下部保護膜６上のフォトレジストr1
表面と、下部磁極７およびギャップ絶縁層８の先端絞り
部7a上のフォトレジストr2表面とでは高さが異なり、光
源からの距離が異なるため、図８（ａ）に示すように、
下部磁極先端絞り部7aの上のフォトレジストr2が、下部
磁極先端絞り部7aの両側のフォトレジストr1よりも後退
した状態で現像される。For this reason, a photoresist is applied to the entire surface, and exposure and development are performed so that the lower insulating layer remains only in the portion other than the lower end portion 7a of the lower pole tip as shown in FIGS. 9 (c) to 9 (e). ing. 9C is a perspective view showing a state after the lower insulating layer 10a is formed, FIG. 9D is a front view of the same state, and FIG. 9E is a side view of the same state. As is clear from FIGS. 6D and 6E, the photoresist r1 on the lower protective film 6 is formed.
Since the surface and the surface of the photoresist r2 on the tip portion 7a of the lower magnetic pole 7 and the gap insulating layer 8 have different heights and different distances from the light source, as shown in FIG.
The photoresist r2 on the lower pole tip stop 7a is developed in a state where it is retracted from the photoresist r1 on both sides of the lower pole tip stop 7a.
【００２７】すなわち、図９(a)(b)のギャップ絶縁層８
の上一面にフォトレジストを塗布しプリベークした後、
その上に図10(a) に示すように先端m1が一直線のマスク
ｍを重ねて露光し、現像すると、図10(b)(c)に示すよう
に、下部磁極先端絞り部7aの上のフォトレジストr2が、
下部磁極先端絞り部7aの両側のフォトレジストr1よりも
後退する。That is, the gap insulating layer 8 shown in FIGS.
After applying photoresist on the top surface of the and pre-baking,
On top of that, as shown in FIG. 10 (a), a mask m having a straight line at the tip m1 is overlapped, exposed and developed, and as shown in FIGS. The photoresist r2 is
It retracts more than the photoresist r1 on both sides of the lower pole tip narrowed portion 7a.
【００２８】その結果、図８に示すように、ギャップ深
さGD＝０とするべく、ギャップ深さ加工しようとして
も、絶縁層先端位置Ａに達する前のｄ位置で、下部磁極
の先端絞り部7aの両側の下部絶縁層ｒ１が露出してく
る。また、フォトマスクの形状を工夫したりして、図９
（ｅ）に示すように、下部磁極の先端絞り部の上のフォ
トレジストｒ２が、先端絞り部の両側のフォトレジスト
ｒ１と同じ位置にそろうように形成したとしても、ギャ
ップ深さGD＝０まで加工すると同時に、先端絞り部の両
側のフォトレジストｒ１が露出して来る。結局、ギャッ
プ深さGD＝０に限り無く近くすることは不可能である。As a result, as shown in FIG. 8, even if an attempt is made to work the gap depth so that the gap depth GD = 0, at the d position before reaching the insulating layer tip position A, the tip narrowed portion of the lower magnetic pole is drawn. The lower insulating layer r1 on both sides of 7a is exposed. In addition, by devising the shape of the photomask, FIG.
As shown in (e), even if the photoresist r2 on the tip end of the lower magnetic pole is formed so as to be in the same position as the photoresist r1 on both sides of the tip end, the gap depth GD = 0. At the same time as the processing, the photoresist r1 on both sides of the tip drawing portion is exposed. As a result, it is impossible to make the gap depth GD = 0 as close as possible.
【００２９】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、ギャップ深さＧＤ＝０に限り無く接近させても
樹脂製の絶縁層が露出することのない構造を実現できる
薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することで、電磁変換
特性をさらに改善できるようにすることにある。The technical problem of the present invention is to focus on such a problem, and to realize a structure in which a resin insulating layer is not exposed even when the gap depth GD = 0 is approached without limit. The object of the present invention is to provide a manufacturing method of the above, whereby the electromagnetic conversion characteristics can be further improved.
【００３０】[0030]
【課題を解決するための手段】図１及び図３は本発明の
薄膜磁気ヘッドの製造方法の基本原理を説明する図であ
る。すなわち、基板上に、少なくとも下部磁極７、ギャ
ップ絶縁層８、コイル絶縁層である下部絶縁層、コイル
層、コイル絶縁層である上部絶縁層、および上部磁極層
を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、下部磁
極７上、又は下部磁極７上にギャップ絶縁層８を介して
コイル絶縁層を形成する段差の少ない初期工程で、レジ
ストを塗布し、このレジスト膜上に、下部磁極７の先端
絞り部７ａ上の部分Ｍ１が先端絞り部７ａの両側の部分
Ｍ２よりも突出した形状の露光用のマスクＭを重ね、露
光しパターニングすることで、下部磁極７の先端絞り部
７ａ上の絶縁層ｒ２の先端Ａに対し、先端絞り部７ａ両
側の絶縁層ｒ１の先端ａを相対的に後退させ、かつ現像
を行いベーク処理することでレジストを熱硬化させるこ
とを特徴としている。FIGS. 1 and 3 are diagrams for explaining the basic principle of the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention. That is, a method of manufacturing a thin-film magnetic head in which at least a lower magnetic pole 7, a gap insulating layer 8, a lower insulating layer as a coil insulating layer, a coil layer, an upper insulating layer as a coil insulating layer, and an upper magnetic pole layer are formed on a substrate. A resist is applied in the initial step of forming a coil insulating layer on the lower magnetic pole 7 or on the lower magnetic pole 7 via the gap insulating layer 8 with few steps, and the tip of the lower magnetic pole 7 is drawn on the resist film. By exposing and patterning an exposure mask M having a shape in which the portion M1 on the portion 7a projects beyond the portions M2 on both sides of the tip stop portion 7a, the insulating layer r2 on the tip stop portion 7a of the lower pole 7 is exposed. With respect to the front end A, the front end a of the insulating layer r1 on both sides of the front end narrowed portion 7a is relatively receded, and the resist is thermally cured by performing development and baking.
【００３１】[0031]
【００３２】[0032]
【００３３】[0033]
【作用】本発明においては、コイル絶縁層をパターニン
グするための露光用のマスクＭの形状を、下部磁極７の
先端絞り部７ａ上の部分Ｍ１が先端絞り部７ａの両側の
部分Ｍ２よりも突出した形状となるように形成している
ので、パターニング後のコイル絶縁層を、下部磁極７の
先端絞り部７ａ上の絶縁層ｒ２の先端Ａに対し、先端絞
り部７ａ両側の絶縁層ｒ１の先端ａが相対的に後退した
形状とすることができる。このように、露光用のマスク
Ｍの形状を変えるだけで容易に、コイル絶縁層の先端
を、先端絞り部７ａ上に対し先端絞り部７ａ両側が相対
的に後退した形状にできる。また段差の少ない初期工程
で、物理的に削ることなく、ホトリソグラフィ技術を用
いてパターンを形成するため、マスク位置合せ精度やエ
ッチング量のバラツキ等の誤差が発生せず、安定した高
精度の形状を容易に得ることができる。According to the present invention, the shape of the exposure mask M for patterning the coil insulating layer is such that the portion M1 of the lower magnetic pole 7 on the distal end portion 7a projects beyond the portions M2 on both sides of the distal end portion 7a. Since the coil insulating layer after patterning is formed so as to have a shape similar to that of the insulating layer r2 on the distal end portion 7a of the lower magnetic pole 7, the tip of the insulating layer r1 on both sides of the distal end portion 7a The shape of “a” can be made relatively receded. In this manner, the tip of the coil insulating layer can be easily formed into a shape in which both ends of the tip stop portion 7a are relatively receded with respect to the tip stop portion 7a simply by changing the shape of the exposure mask M. In addition, since the pattern is formed using photolithography technology in the initial process with few steps and without physical shaving, errors such as variations in mask alignment accuracy and etching amount do not occur, and stable high-precision shapes Can be easily obtained.
【００３４】[0034]
【００３５】[0035]
【００３６】[0036]
【実施例】次に、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方
法が実際上どのように具体化されるかを実施例で説明す
る。図２は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法によ
り製作した薄膜磁気ヘッドの各種実施例を示す縦断面図
である。図において、Ａは下部磁極７の先端絞り部７ａ
上の絶縁層ｒ２の先端位置であり、ａは該先端絞り部７
ａ両側の絶縁層ｒ１の先端位置である。EXAMPLES Next, practical examples of how the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention is embodied will be described. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing various embodiments of a thin film magnetic head manufactured by the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention. In the figure, A is the tip drawing portion 7a of the lower magnetic pole 7.
A is the tip position of the upper insulating layer r2, and a is
a is the tip position of the insulating layer r1 on both sides.
【００３７】図２の（ａ）と（ｂ）とでは、ギャップ絶
縁層８の位置が異なる。（ａ）図は下部磁極７と下部絶
縁層10ａとの間にギャップ絶縁層８が配置されているの
に対し、（ｂ）図は上部磁極11と上部絶縁層10ｂとの間
にギャップ絶縁層８が形成されている。また、下部絶縁
層10ａと上部絶縁層10ｂとの間にギャップ絶縁層８を配
置することも可能である。The positions of the gap insulating layer 8 are different between FIGS. 2A and 2B. 1A shows a gap insulating layer 8 disposed between a lower magnetic pole 7 and a lower insulating layer 10a, while FIG. 2B shows a gap insulating layer between an upper magnetic pole 11 and an upper insulating layer 10b. 8 are formed. Further, the gap insulating layer 8 can be disposed between the lower insulating layer 10a and the upper insulating layer 10b.
【００３８】いずれの場合も、浮上面ｓに最も近い絶縁
層は、下部絶縁層10ａの先端であり、下部絶縁層10ａの
先端位置Ａでギャップ深さが決まる。そして、下部磁極
先端絞り部7a上の下部絶縁層10ａの先端位置Ａよりも、
下部磁極先端絞り部7a両側の絶縁層r1の先端位置ａが寸
法ｂだけ後退しているため、Ａ位置の間近までギャップ
深さ加工しても、先端絞り部7a両側の絶縁層r1が先に露
出するようなことはない。In any case, the insulating layer closest to the air bearing surface s is the tip of the lower insulating layer 10a, and the gap depth is determined by the tip position A of the lower insulating layer 10a. And, from the tip position A of the lower insulating layer 10a on the lower part 7a of the lower pole tip,
Since the tip position a of the insulating layer r1 on both sides of the lower pole tip narrowed portion 7a is set back by the dimension b, even if the gap depth is processed to near the position A, the insulating layers r1 on both sides of the tip narrowed portion 7a are first. There is no exposure.
【００３９】したがって、本発明において、“下部磁極
の先端絞り部7a上の絶縁層r2”とは、（ｂ）図のように
下部磁極７の先端絞り部7aの上に直接積層されている絶
縁層も、（ａ）図のようにギャップ絶縁層８を介して下
部磁極先端絞り部7aの上に積層されている絶縁層も含ま
れるものとする。Therefore, in the present invention, the “insulating layer r2 on the lower end portion 7a of the lower magnetic pole” means the insulating layer directly laminated on the lower end portion 7a of the lower magnetic pole 7 as shown in FIG. The layers also include an insulating layer laminated on the lower pole tip end portion 7a via the gap insulating layer 8 as shown in FIG.
【００４０】（ａ）図、（ｂ）図とも、下部絶縁層10ａ
の先端が浮上面ｓに最も近いのに対し、（ｃ）図の場合
は、上部絶縁層10ｂの先端が浮上面ｓに最も近い。すな
わち、上部絶縁層10ｂが下部絶縁層10ａおよび中間絶縁
層10ｃの全面を覆うように積層し、上部絶縁層10ｂの先
端位置Ａでギャップ深さが決まるようにしている。In both FIGS. 7A and 7B, the lower insulating layer 10a
The tip of the upper insulating layer 10b is closest to the air bearing surface s in the case shown in FIG. That is, the upper insulating layer 10b is laminated so as to cover the entire surface of the lower insulating layer 10a and the intermediate insulating layer 10c, and the gap depth is determined at the tip position A of the upper insulating layer 10b.
【００４１】したがって、この構成では、上部絶縁層10
ｂで下部磁極７の先端絞り部7a上の絶縁層r2が形成さ
れ、この上部絶縁層10ｂにおいて、先端位置Ａよりも下
部磁極先端絞り部7a両側の絶縁層r1の先端位置ａが寸法
ｂだけ後退している。なお、中間絶縁層10ｃの先端が浮
上面ｓに最も接近するように形成することも可能であ
る。Therefore, in this configuration, the upper insulating layer 10
b, an insulating layer r2 is formed on the tip narrowing portion 7a of the lower magnetic pole 7. In the upper insulating layer 10b, the tip position a of the insulating layer r1 on both sides of the lower pole tip narrowing portion 7a from the tip position A is only the dimension b. Retreating. The intermediate insulating layer 10c may be formed so that the tip of the intermediate insulating layer 10c is closest to the air bearing surface s.
【００４２】図３は、このように下部磁極７の先端絞り
部7a上の絶縁層r2の先端Ａに対し、該先端絞り部7aの両
側の絶縁層r1の先端ａを相対的に後退させる方法を例示
する図であり、下部絶縁層10ａのパターニングに実施し
た例である。FIG. 3 shows a method of relatively retreating the tip a of the insulating layer r1 on both sides of the tip narrowed portion 7a with respect to the tip A of the insulating layer r2 on the tip narrowed portion 7a of the lower magnetic pole 7. This is an example in which patterning of the lower insulating layer 10a is performed.
【００４３】この図で (a)はマスクＭの平面図、 (b)は
このマスクＭで下部絶縁層10ａをパターニングした後の
平面図、 (c)は (b)図におけるｃ−ｃ断面図である。本
発明の場合、マスクＭの形状が、(a) 図のように下部磁
極７の先端絞り部7a上の部分M1のみ、先端絞り部7aの両
側の部分M2よりも突出している。In this figure, (a) is a plan view of the mask M, (b) is a plan view after patterning the lower insulating layer 10a with the mask M, and (c) is a cross-sectional view taken along the line cc in FIG. It is. In the case of the present invention, the shape of the mask M is such that only the portion M1 of the lower magnetic pole 7 on the distal end portion 7a protrudes from the portions M2 on both sides of the distal end portion 7a as shown in FIG.
【００４４】そのため、このマスクＭを下部絶縁層10ａ
用のフォトレジスト膜上に重ねて露光・現像すると、
(b)図に示すように、下部磁極７の先端絞り部7a上の絶
縁層r2の先端Ａに対し、該先端絞り部7aの両側の絶縁層
r1の先端ａが相対的に後退した形状となる。For this reason, this mask M is used for the lower insulating layer 10a.
Exposure and development on the photoresist film for
(b) As shown in the figure, with respect to the tip A of the insulating layer r2 on the tip narrowing portion 7a of the lower magnetic pole 7, the insulating layers on both sides of the tip narrowing portion 7a
The tip a of r1 has a relatively receded shape.
【００４５】下部絶縁層10ａのパターニング後は、マス
クＭを除去し、一面にCuメッキを行なった後パターニン
グして、図６(d) の薄膜コイル９を形成する。After the patterning of the lower insulating layer 10a, the mask M is removed, Cu plating is performed on one surface, and then patterning is performed to form the thin film coil 9 of FIG. 6D.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、下部磁
極７上、又は下部磁極７上にギャップ絶縁層８を介して
コイル絶縁層を形成する段差の少ない初期工程で、レジ
ストを塗布し、このレジスト膜上に、下部磁極７の先端
絞り部７ａ上の部分Ｍ１が先端絞り部７ａの両側の部分
Ｍ２よりも突出した形状の露光用のマスクＭを重ね、露
光しパターニングするようにしたので、レジスト膜の露
光によるアペックスの形状の制御を、露光用のマスクＭ
の形状を変えるだけで容易にかつ高精度に行うことがで
きる。また段差の少ない初期工程で、物理的に削ること
なく、ホトリソグラフィ技術を用いてパターンを形成す
るようにしたので、コストが安く、マスク位置合せ精度
やエッチング量のバラツキ等の誤差が発生せず、安定し
た高精度の形状を容易に得ることができる。更にマスク
Ｍの精度のみで、アペックスの形状を概ね決定可能であ
るという利点がある。As described above, according to the present invention, the resist is applied on the lower magnetic pole 7 or on the lower magnetic pole 7 in the initial step of forming the coil insulating layer via the gap insulating layer 8 with few steps. Then, on this resist film, an exposure mask M having a shape in which a portion M1 of the lower magnetic pole 7 on the front end stop portion 7a is protruded from portions M2 on both sides of the front end stop portion 7a is overlapped, exposed and patterned. Therefore, the control of the shape of the apex by exposing the resist film is performed by using the exposure mask M
Can be performed easily and with high precision only by changing the shape. Also, in the initial step with few steps, the pattern is formed using photolithography technology without physical shaving, so the cost is low, and errors such as variations in mask alignment accuracy and etching amount do not occur. A stable and highly accurate shape can be easily obtained. Further, there is an advantage that the shape of the apex can be substantially determined only by the accuracy of the mask M.
【００４７】[0047]
【００４８】[0048]
【図１】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の基本
原理を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a basic principle of a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention.
【図２】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法により
製作した薄膜磁気ヘッドの各種実施例を示す縦断面図で
ある。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing various embodiments of a thin-film magnetic head manufactured by a method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention.
【図３】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の基本
原理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a basic principle of a method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention.
【図４】薄膜磁気ヘッドの全容を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the entire thin film magnetic head.
【図５】薄膜磁気ヘッドで情報の記録／再生を行ってい
る状態を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a state in which information is recorded / reproduced by a thin-film magnetic head.
【図６】薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子部の成膜プ
ロセスを工程順に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a film forming process of a head element portion in the thin-film magnetic head in the order of steps.
【図７】スライダブロックの切断分離とギャップ深さの
加工方法を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a method of cutting and separating a slider block and processing a gap depth.
【図８】従来の薄膜磁気ヘッドの製造法によりギャップ
深さＧＤ＝０に限り無く近づくようにギャップ深さ加工
した場合を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a case where a gap depth GD is worked as close as possible to GD = 0 by a conventional method of manufacturing a thin film magnetic head.
【図９】従来の薄膜磁気ヘッドの製造法における下部絶
縁層が形成されるまでの様子を示す図である。FIG. 9 is a view showing a state until a lower insulating layer is formed in a conventional method of manufacturing a thin-film magnetic head.
【図１０】従来の薄膜磁気ヘッドにおける下部絶縁層の
パターニング方法を示す図である。FIG. 10 is a view showing a method of patterning a lower insulating layer in a conventional thin-film magnetic head.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−243913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−107514（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/31────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-61-243913 (JP, A) JP-A-61-107514 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G11B 5/31
Claims (1)
ギャップ絶縁層（８）、コイル絶縁層、コイル層
（９）、および上部磁極（１１）を形成する薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法において、前記下部磁極（７）上、又は該下部磁極（７）上にギャ
ップ絶縁層（８）を介して 前記コイル絶縁層を形成する
段差の少ない初期工程で、レジストを塗布し、このレジ
スト膜上に、下部磁極（７）の先端絞り部（７ａ）上の
部分（Ｍ１）が先端絞り部（７ａ）の両側の部分（Ｍ
２）よりも突出した形状の露光用のマスクＭを重ね、露
光することでパターニングした後、 現像を行い、ベーク処理によりレジストを熱硬化させる
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。1. At least a lower magnetic pole (7) on a substrate,
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head for forming a gap insulating layer (8), a coil insulating layer, a coil layer (9), and an upper magnetic pole (11), the method may be performed on the lower magnetic pole (7) or on the lower magnetic pole (7). Nya
Forming the coil insulation layer via a top insulation layer (8)
In an initial step with few steps, a resist is applied, and a portion (M1) of the lower magnetic pole (7) on the front end portion (7a) is formed on both sides of the front end portion (7a).
2) superposed mask M for exposure of the projecting shape than, after patterning by exposure and development is performed method of manufacturing a thin film magnetic head is characterized in that thermally curing the resist by baking.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009260A JP2811514B2 (en) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Method for manufacturing thin-film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009260A JP2811514B2 (en) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | Method for manufacturing thin-film magnetic head |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05197923A JPH05197923A (en) | 1993-08-06 |
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ID=11715462
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
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| JPS61243913A (en) * | 1985-04-22 | 1986-10-30 | Seiko Epson Corp | Production of magnetic head |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4009260A patent/JP2811514B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH05197923A (en) | 1993-08-06 |
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