JP3384366B2 - 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Info
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクティブ型
書き込みヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法
に関する。
書き込みヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】インダクティブ型書き込みヘッド素子の
みを有する薄膜磁気ヘッドや、インダクティブ型書き込
みヘッド素子と、磁気抵抗効果（ＭＲ）型、巨大磁気抵
抗効果（ＧＭＲ）型又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭ
Ｒ）型読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法として、下部磁極層又は上部シール
ド層上に磁気ギャップ層を形成し、その上に上部磁極層
をフレームめっき法により形成した後、トリム工程を実
施する場合がある。
みを有する薄膜磁気ヘッドや、インダクティブ型書き込
みヘッド素子と、磁気抵抗効果（ＭＲ）型、巨大磁気抵
抗効果（ＧＭＲ）型又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭ
Ｒ）型読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法として、下部磁極層又は上部シール
ド層上に磁気ギャップ層を形成し、その上に上部磁極層
をフレームめっき法により形成した後、トリム工程を実
施する場合がある。
【０００３】このトリム工程は、上部磁極層をマスクと
してドライエッチング処理を行うことによって、下部磁
極層又は上部シールド層の一部を掘り下げて突出部を形
成し、磁気ギャップ層を介して上部磁極層に対抗する部
分の下部磁極層又は上部シールド層の磁極幅ＰＷを上部
磁極層の磁極幅ＰＷと等しくなるように規定するもので
ある。なお、ドライエッチング処理とは、イオンミリン
グ処理、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）処
理、その他の処理を含んでいるが、以下では、イオンミ
リングの例をとって説明する。
してドライエッチング処理を行うことによって、下部磁
極層又は上部シールド層の一部を掘り下げて突出部を形
成し、磁気ギャップ層を介して上部磁極層に対抗する部
分の下部磁極層又は上部シールド層の磁極幅ＰＷを上部
磁極層の磁極幅ＰＷと等しくなるように規定するもので
ある。なお、ドライエッチング処理とは、イオンミリン
グ処理、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）処
理、その他の処理を含んでいるが、以下では、イオンミ
リングの例をとって説明する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】製造過程にこのような
トリム工程を含む場合、従来技術によると、トリム工程
後における上部磁極層の磁極幅ＰＷがスロートハイトＴ
Ｈ方向に沿って一定とはならず、スロートハイトＴＨが
大きくなるにつれて磁極幅ＰＷが小さくなるという不都
合が生じる。
トリム工程を含む場合、従来技術によると、トリム工程
後における上部磁極層の磁極幅ＰＷがスロートハイトＴ
Ｈ方向に沿って一定とはならず、スロートハイトＴＨが
大きくなるにつれて磁極幅ＰＷが小さくなるという不都
合が生じる。
【０００５】図１は、従来の製造方法による上部磁極層
の平面形状（積層方向から見た形状）を示す平面図であ
る。
の平面形状（積層方向から見た形状）を示す平面図であ
る。
【０００６】同図（Ａ）は上部磁極層をフレームめっき
法により形成する場合のレジストフレームの平面形状を
示しており、同図（Ｂ）はめっき形成された上部磁極層
の平面形状を示しており、同図（Ｃ）はトリム工程後の
上部磁極層の平面形状を示している。これらの図は、い
ずれもスロートハイトがゼロの周辺のみの形状を表して
いる。なお、一般に、レジストフレームを形成する際に
使用するフォトマスク形状もレジストフレームの形状と
同じである。
法により形成する場合のレジストフレームの平面形状を
示しており、同図（Ｂ）はめっき形成された上部磁極層
の平面形状を示しており、同図（Ｃ）はトリム工程後の
上部磁極層の平面形状を示している。これらの図は、い
ずれもスロートハイトがゼロの周辺のみの形状を表して
いる。なお、一般に、レジストフレームを形成する際に
使用するフォトマスク形状もレジストフレームの形状と
同じである。
【０００７】これら図から分かるように、従来は、上部
磁極層をその磁極幅ＰＷがスロートハイトＴＨ方向に沿
って一定となるような形状にフレームめっきしている。
このような形状の上部磁極を用いてイオンミリング処理
すると、上部磁極自体が深さ方向のみならず幅方向にも
削られてしまい、しかも、スロートハイトＴＨが大きく
なるにつれてエッチングレートが大きくなるため、それ
に応じて磁極幅ＰＷが徐々に小さくなる。エッチングレ
ートが変化するのは、イオンミリングにおけるビームが
斜めに入射することから、上部磁極の後方に存在する絶
縁膜やヨーク等の段差でイオンビームが遮蔽されるいわ
ゆるシャドウ効果が生じるためである。このスロートハ
イトＴＨ方向における磁極幅ＰＷの変化量は、絶縁膜や
ヨーク等のＴＨ＝０付近の素子の立体形状やイオンミリ
ングの条件によって異なる。
磁極層をその磁極幅ＰＷがスロートハイトＴＨ方向に沿
って一定となるような形状にフレームめっきしている。
このような形状の上部磁極を用いてイオンミリング処理
すると、上部磁極自体が深さ方向のみならず幅方向にも
削られてしまい、しかも、スロートハイトＴＨが大きく
なるにつれてエッチングレートが大きくなるため、それ
に応じて磁極幅ＰＷが徐々に小さくなる。エッチングレ
ートが変化するのは、イオンミリングにおけるビームが
斜めに入射することから、上部磁極の後方に存在する絶
縁膜やヨーク等の段差でイオンビームが遮蔽されるいわ
ゆるシャドウ効果が生じるためである。このスロートハ
イトＴＨ方向における磁極幅ＰＷの変化量は、絶縁膜や
ヨーク等のＴＨ＝０付近の素子の立体形状やイオンミリ
ングの条件によって異なる。
【０００８】スロートハイトＴＨ方向に沿って磁極幅Ｐ
Ｗが変化すると、その後に行われるスロートハイト加工
工程において、その研磨量に応じて磁極幅ＰＷがばらつ
いてしまい、磁気ヘッド製造の歩留が大幅に悪化する。
Ｗが変化すると、その後に行われるスロートハイト加工
工程において、その研磨量に応じて磁極幅ＰＷがばらつ
いてしまい、磁気ヘッド製造の歩留が大幅に悪化する。
【０００９】従って本発明の目的は、磁極幅のスロート
ハイト依存性を排除し、これによって磁極幅のばらつき
を抑止することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提
供することにある。
ハイト依存性を排除し、これによって磁極幅のばらつき
を抑止することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提
供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
磁極層（下部磁極層）上に磁気ギャップ層を介して所定
パターンの第２の磁極層（上部磁極層）を形成する工程
と、第２の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理
を行い磁気ギャップ層を介して第２の磁極層に対抗する
部分の第１の磁極層の磁極端幅を第２の磁極層の磁極端
幅に規定するトリム工程とを備えており、第２の磁極層
を形成する工程は、この第２の磁極層の少なくとも一部
を、スロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
方法が提供される。
磁極層（下部磁極層）上に磁気ギャップ層を介して所定
パターンの第２の磁極層（上部磁極層）を形成する工程
と、第２の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理
を行い磁気ギャップ層を介して第２の磁極層に対抗する
部分の第１の磁極層の磁極端幅を第２の磁極層の磁極端
幅に規定するトリム工程とを備えており、第２の磁極層
を形成する工程は、この第２の磁極層の少なくとも一部
を、スロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造
方法が提供される。
【００１１】上部磁極層の少なくとも一部が、スロート
ハイトが大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき
形状に形成される。従って、その後のトリム工程におい
て、エッチングレートがスロートハイトＴＨの大きくな
るに従って大きくなって磁極幅がより多く削られた場合
にも、これが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロ
ートハイトＴＨ方向に沿って一定となる。その結果、ス
ロートハイト加工工程における研磨量に応じて磁極幅が
ばらつくような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩
留は悪化しない。
ハイトが大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき
形状に形成される。従って、その後のトリム工程におい
て、エッチングレートがスロートハイトＴＨの大きくな
るに従って大きくなって磁極幅がより多く削られた場合
にも、これが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロ
ートハイトＴＨ方向に沿って一定となる。その結果、ス
ロートハイト加工工程における研磨量に応じて磁極幅が
ばらつくような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩
留は悪化しない。
【００１２】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがほぼゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０
μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロート
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が徐々に
大きくなるように形成する工程であることが好ましい。
ハイトがほぼゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０
μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロート
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が徐々に
大きくなるように形成する工程であることが好ましい。
【００１３】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０μｍ
≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）より大きい位置からスロ
ートハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が徐
々に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
ハイトがゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０μｍ
≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）より大きい位置からスロ
ートハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が徐
々に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
【００１４】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトがほぼゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０
μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置におけるトリ
ム工程のエッチングレートと、スロートハイトがこれよ
り大きい少なくとも１つの所定位置におけるトリム工程
のエッチングレートとに応じて第２の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることがより好ましい。
ハイトがほぼゼロ（ゼロ又はその近傍、例えば−１．０
μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置におけるトリ
ム工程のエッチングレートと、スロートハイトがこれよ
り大きい少なくとも１つの所定位置におけるトリム工程
のエッチングレートとに応じて第２の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることがより好ましい。
【００１５】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトＴＨがＴＨ＝０〜＋３．０μｍの部分においてス
ロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる
形状に第２の磁極層を形成する工程であることがさらに
好ましい。
ハイトＴＨがＴＨ＝０〜＋３．０μｍの部分においてス
ロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大きくなる
形状に第２の磁極層を形成する工程であることがさらに
好ましい。
【００１６】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が連続的
に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が連続的
に大きくなるように形成する工程であることも好まし
い。
【００１７】第２の磁極層を形成する工程は、スロート
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が直線的
又は曲線的に大きくなるように形成する工程であること
も好ましい。
ハイトが大きくなるに従って第２の磁極層の幅が直線的
又は曲線的に大きくなるように形成する工程であること
も好ましい。
【００１８】第２の磁極層を形成する工程は、めっき処
理により第２の磁極層をパターン形成する工程であるこ
とが好ましい。
理により第２の磁極層をパターン形成する工程であるこ
とが好ましい。
【００１９】第２の磁極層を形成する工程は、幅が一定
の第２の磁極層を有するサンプルについてトリム工程を
行ってエッチングレートを測定して決定された形状に第
２の磁極層を形成する工程であることがより好ましい。
の第２の磁極層を有するサンプルについてトリム工程を
行ってエッチングレートを測定して決定された形状に第
２の磁極層を形成する工程であることがより好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】図２は本発明の第１の実施形態と
して、薄膜磁気ヘッドのウエハ製造工程における要部構
成を概略的に示す側断面図であり、図３は図２の薄膜磁
気ヘッドの一部をＡＢＳ部分で切って見た断面図であ
り、図４は図２の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ
近傍における磁極層部分を示す斜視図であり、図５は第
１の実施形態におけるレジストフレーム及び上部磁極層
のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を示す平面図
である。ただし、図３（Ａ）は上部磁極層のめっき工程
後でトリム工程前の状態、図３（Ｂ）はトリム工程後の
状態をそれぞれ示している。
して、薄膜磁気ヘッドのウエハ製造工程における要部構
成を概略的に示す側断面図であり、図３は図２の薄膜磁
気ヘッドの一部をＡＢＳ部分で切って見た断面図であ
り、図４は図２の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ
近傍における磁極層部分を示す斜視図であり、図５は第
１の実施形態におけるレジストフレーム及び上部磁極層
のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を示す平面図
である。ただし、図３（Ａ）は上部磁極層のめっき工程
後でトリム工程前の状態、図３（Ｂ）はトリム工程後の
状態をそれぞれ示している。
【００２１】この第１の実施形態は、インダクティブ型
書き込みヘッド素子と、ＭＲ型、ＧＭＲ型又はＴＭＲ型
読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘッドを
製造する場合である。
書き込みヘッド素子と、ＭＲ型、ＧＭＲ型又はＴＭＲ型
読み出しヘッド素子とを有する複合型薄膜磁気ヘッドを
製造する場合である。
【００２２】図２及び図３において、２０は下部シール
ド層、２１は下部磁極層と兼用する上部シールド層、２
２は絶縁層２３を介して下部シールド層２０及び上部シ
ールド層（下部磁極層）２１間に形成されたＭＲ素子、
２４はＭＲ素子２２のリード電極、２５は磁気ギャップ
層、２６は磁気ギャップ層２５を挟んで下部磁極層２１
と対向する上部磁極層、２７は下部絶縁層、２８は上部
絶縁層、２９は下部絶縁層２７及び上部絶縁層２８内に
埋め込み構造として形成されたコイル導体、３０は上部
磁極層２６の後部に連続し、上部磁極層２６の上で立ち
上り、他端が後方において上部シールド層２１と結合さ
れているヨーク層をそれぞれ示している。図示された薄
膜磁気ヘッドは、さらに、他の絶縁層３１を有してい
る。この絶縁層３１は、ＡＢＳ側において、下部絶縁層
２７の基部に設けられており、スロートハイトゼロ（Ｔ
Ｈ＝０）の位置を決定する。
ド層、２１は下部磁極層と兼用する上部シールド層、２
２は絶縁層２３を介して下部シールド層２０及び上部シ
ールド層（下部磁極層）２１間に形成されたＭＲ素子、
２４はＭＲ素子２２のリード電極、２５は磁気ギャップ
層、２６は磁気ギャップ層２５を挟んで下部磁極層２１
と対向する上部磁極層、２７は下部絶縁層、２８は上部
絶縁層、２９は下部絶縁層２７及び上部絶縁層２８内に
埋め込み構造として形成されたコイル導体、３０は上部
磁極層２６の後部に連続し、上部磁極層２６の上で立ち
上り、他端が後方において上部シールド層２１と結合さ
れているヨーク層をそれぞれ示している。図示された薄
膜磁気ヘッドは、さらに、他の絶縁層３１を有してい
る。この絶縁層３１は、ＡＢＳ側において、下部絶縁層
２７の基部に設けられており、スロートハイトゼロ（Ｔ
Ｈ＝０）の位置を決定する。
【００２３】なお、図２において、３２はスロートハイ
ト加工により最終的に研磨されてＡＢＳとなる面を表し
ており、３３はスロートハイトゼロ（ＴＨ＝０）の面を
表している。
ト加工により最終的に研磨されてＡＢＳとなる面を表し
ており、３３はスロートハイトゼロ（ＴＨ＝０）の面を
表している。
【００２４】図２及び図３（Ａ）に示す構造を得るまで
の製造工程のうち、上部磁極層２６の製造工程を除いた
工程は、公知のものとほぼ同様である。
の製造工程のうち、上部磁極層２６の製造工程を除いた
工程は、公知のものとほぼ同様である。
【００２５】上部磁極層２６は、フレームめっき法によ
り形成される。まず、図５（Ａ）に示すようなパターン
形状のレジストフレーム３４を磁気ギャップ層２５上に
形成し、公知のめっき処理により、図５（Ｂ）に示すよ
うな形状の上部磁極層２６をパターニング形成する。実
際には、めっき処理の前にシード層が形成される。
り形成される。まず、図５（Ａ）に示すようなパターン
形状のレジストフレーム３４を磁気ギャップ層２５上に
形成し、公知のめっき処理により、図５（Ｂ）に示すよ
うな形状の上部磁極層２６をパターニング形成する。実
際には、めっき処理の前にシード層が形成される。
【００２６】この第１の実施形態においては、レジスト
フレーム３４のパターン形状が、スロートハイトのゼロ
（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ
≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大きく
なるように形成されている。これにより、パターニング
形成された上部磁極層２６も、スロートハイトのゼロ
（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ
≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその磁極幅ＰＷが直線的に徐々に大き
くなる形状となる。なお、一般に、レジストフレームを
形成する際に使用するフォトマスク形状もレジストフレ
ームの形状と同じである。
フレーム３４のパターン形状が、スロートハイトのゼロ
（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ
≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大きく
なるように形成されている。これにより、パターニング
形成された上部磁極層２６も、スロートハイトのゼロ
（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ
≦＋１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトの大
きくなるに従ってその磁極幅ＰＷが直線的に徐々に大き
くなる形状となる。なお、一般に、レジストフレームを
形成する際に使用するフォトマスク形状もレジストフレ
ームの形状と同じである。
【００２７】内壁間隔又は磁極幅ＰＷの増大率、即ちそ
の縁端の直線の傾きは、この薄膜磁気ヘッドを製造する
際のトリム工程における、スロートハイトがゼロ（ＴＨ
＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋
１．０μｍの範囲）の位置のエッチングレートと、スロ
ートハイトがこれより大きい１つ又は複数の所定位置の
エッチングレートとを比較して決められる。これらのエ
ッチングレートを知るには、この薄膜磁気ヘッドと同じ
構造を有するが上部磁極層の幅が一定のサンプルについ
てトリム工程を行い、それぞれの位置における磁極幅を
測定すれば良い。なお、これらのエッチングレートは、
絶縁膜やヨーク等のＴＨ＝０付近の素子の立体形状やド
ライエッチングの条件によって異なる。同一の立体形状
及び同一のドライエッチング条件の場合には、これらの
エッチングレートは安定している。
の縁端の直線の傾きは、この薄膜磁気ヘッドを製造する
際のトリム工程における、スロートハイトがゼロ（ＴＨ
＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋
１．０μｍの範囲）の位置のエッチングレートと、スロ
ートハイトがこれより大きい１つ又は複数の所定位置の
エッチングレートとを比較して決められる。これらのエ
ッチングレートを知るには、この薄膜磁気ヘッドと同じ
構造を有するが上部磁極層の幅が一定のサンプルについ
てトリム工程を行い、それぞれの位置における磁極幅を
測定すれば良い。なお、これらのエッチングレートは、
絶縁膜やヨーク等のＴＨ＝０付近の素子の立体形状やド
ライエッチングの条件によって異なる。同一の立体形状
及び同一のドライエッチング条件の場合には、これらの
エッチングレートは安定している。
【００２８】フレームめっきによって、図５（Ｂ）に示
すような形状の上部磁極層２６を形成した後、トリム工
程が実施される。
すような形状の上部磁極層２６を形成した後、トリム工
程が実施される。
【００２９】このトリム工程は、上部磁極層２６をマス
クとしてドライエッチング処理（イオンミリング処理、
ＲＩＥ処理、その他の処理）を行うことによって、下部
磁極層又は上部シールド層２１の一部２１ｂを掘り下げ
て突出部２１ａを形成し、磁気ギャップ層２５を介して
上部磁極層２６に対抗する部分の下部磁極層又は上部シ
ールド層２１の磁極幅ＰＷを上部磁極層２６の磁極幅Ｐ
Ｗと等しくなるように規定するものである。
クとしてドライエッチング処理（イオンミリング処理、
ＲＩＥ処理、その他の処理）を行うことによって、下部
磁極層又は上部シールド層２１の一部２１ｂを掘り下げ
て突出部２１ａを形成し、磁気ギャップ層２５を介して
上部磁極層２６に対抗する部分の下部磁極層又は上部シ
ールド層２１の磁極幅ＰＷを上部磁極層２６の磁極幅Ｐ
Ｗと等しくなるように規定するものである。
【００３０】このようなドライエッチング処理を行う
と、上部磁極層２６自体が深さ方向のみならず幅方向に
も削られてしまい、しかも、シャドウ効果によってスロ
ートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチングレート
が大きくなるのでそれに応じて幅方向に大きく削られる
が、上部磁極層２６の磁極幅ＰＷが前述のようにスロー
トハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−
１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置からス
ロートハイトの大きくなるに従って直線的に徐々に大き
くなるように補償されているので、最終的に得られる磁
極幅ＰＷは、図５（Ｃ）に示すように、スロートハイト
ＴＨ方向に沿って一定となる。
と、上部磁極層２６自体が深さ方向のみならず幅方向に
も削られてしまい、しかも、シャドウ効果によってスロ
ートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチングレート
が大きくなるのでそれに応じて幅方向に大きく削られる
が、上部磁極層２６の磁極幅ＰＷが前述のようにスロー
トハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば−
１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置からス
ロートハイトの大きくなるに従って直線的に徐々に大き
くなるように補償されているので、最終的に得られる磁
極幅ＰＷは、図５（Ｃ）に示すように、スロートハイト
ＴＨ方向に沿って一定となる。
【００３１】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【００３２】図６は、トリム工程後の上部磁極の磁極幅
のスロートハイト依存性を、図１に示す形状の従来技術
の場合と図５に示す形状の第１の実施形態の場合、さら
に第２の実施形態の場合とについて実際に比較した結果
を表すグラフである。
のスロートハイト依存性を、図１に示す形状の従来技術
の場合と図５に示す形状の第１の実施形態の場合、さら
に第２の実施形態の場合とについて実際に比較した結果
を表すグラフである。
【００３３】ここで、レジストフレームの内壁間隔又は
めっきされた上部磁極層の磁極幅は、図１の従来技術で
はＴＨ＝０μｍにおいて０．８μｍ、ＴＨ＝３．０μｍ
において０．８μｍの均一幅、図５の第１の実施形態で
はＴＨ＝０μｍにおいて０．８０μｍ、ＴＨ＝１．０μ
ｍにおいて０．９０μｍ、ＴＨ＝２．０μｍにおいて
１．００μｍ、ＴＨ＝３．０μｍにおいて１．１０μｍ
と徐々にかつ連続して直線的に増大する幅とした。この
第１の実施形態では、ＴＨ＝０．７５μｍの位置におけ
る上部磁極層の磁極幅がほぼ０．７５μｍとなるよう
に、トリム処理時の形成条件のうち、ドライエッチング
時間のみを調節している。
めっきされた上部磁極層の磁極幅は、図１の従来技術で
はＴＨ＝０μｍにおいて０．８μｍ、ＴＨ＝３．０μｍ
において０．８μｍの均一幅、図５の第１の実施形態で
はＴＨ＝０μｍにおいて０．８０μｍ、ＴＨ＝１．０μ
ｍにおいて０．９０μｍ、ＴＨ＝２．０μｍにおいて
１．００μｍ、ＴＨ＝３．０μｍにおいて１．１０μｍ
と徐々にかつ連続して直線的に増大する幅とした。この
第１の実施形態では、ＴＨ＝０．７５μｍの位置におけ
る上部磁極層の磁極幅がほぼ０．７５μｍとなるよう
に、トリム処理時の形成条件のうち、ドライエッチング
時間のみを調節している。
【００３４】図６から明らかのように、第１の実施形態
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるＴＨ
＝０．５〜１．５μｍの範囲において、スロートハイト
の変化に対してかなり一定に保たれており、スロートハ
イト依存性がほぼ排除されている。
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるＴＨ
＝０．５〜１．５μｍの範囲において、スロートハイト
の変化に対してかなり一定に保たれており、スロートハ
イト依存性がほぼ排除されている。
【００３５】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。この第２の実施形態は、第１の実施形態におけ
る、スロートハイトＴＨに対するレジストフレームの内
壁間隔又はめっきされた上部磁極層の磁極幅の関係を２
次近似した場合である。
明する。この第２の実施形態は、第１の実施形態におけ
る、スロートハイトＴＨに対するレジストフレームの内
壁間隔又はめっきされた上部磁極層の磁極幅の関係を２
次近似した場合である。
【００３６】即ち、この第２の実施形態ではＴＨ＝０μ
ｍにおいて０．７５μｍ、ＴＨ＝１．０μｍにおいて
１．００μｍ、ＴＨ＝２．０μｍにおいて１．０６μ
ｍ、ＴＨ＝３．０μｍにおいて１．１０μｍと徐々にか
つ連続して曲線的に増大する幅となっている。
ｍにおいて０．７５μｍ、ＴＨ＝１．０μｍにおいて
１．００μｍ、ＴＨ＝２．０μｍにおいて１．０６μ
ｍ、ＴＨ＝３．０μｍにおいて１．１０μｍと徐々にか
つ連続して曲線的に増大する幅となっている。
【００３７】図６から明らかのように、第２の実施形態
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるＴＨ
＝０．５〜１．５μｍの範囲において、スロートハイト
の変化に対して第１の実施形態の場合よりさらに一定に
保たれており、スロートハイト依存性がほぼ排除されて
いる。
では、トリム工程後の磁極幅が、実際に適用されるＴＨ
＝０．５〜１．５μｍの範囲において、スロートハイト
の変化に対して第１の実施形態の場合よりさらに一定に
保たれており、スロートハイト依存性がほぼ排除されて
いる。
【００３８】この第２の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【００３９】図７は、本発明の第３の実施形態における
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
【００４０】同図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第３
の実施形態においては、レジストフレームのパターン形
状が、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍
（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の
位置からスロートハイトがこれより大きい所定位置まで
その内壁間隔は一定であり、その先でスロートハイトが
大きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大き
くなるように形成されている。これにより、パターニン
グ形成された上部磁極層も、スロートハイトのゼロ（Ｔ
Ｈ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋
１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトがこれよ
り大きい所定位置までその磁極幅ＰＷは一定であり、こ
の所定位置からスロートハイトの大きくなるに従ってそ
の磁極幅ＰＷが直線的に徐々に大きくなる形状となる。
の実施形態においては、レジストフレームのパターン形
状が、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍
（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の
位置からスロートハイトがこれより大きい所定位置まで
その内壁間隔は一定であり、その先でスロートハイトが
大きくなるに従ってその内壁間隔が直線的に徐々に大き
くなるように形成されている。これにより、パターニン
グ形成された上部磁極層も、スロートハイトのゼロ（Ｔ
Ｈ＝０）又はその近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋
１．０μｍの範囲）の位置からスロートハイトがこれよ
り大きい所定位置までその磁極幅ＰＷは一定であり、こ
の所定位置からスロートハイトの大きくなるに従ってそ
の磁極幅ＰＷが直線的に徐々に大きくなる形状となる。
【００４１】内壁間隔又は磁極幅ＰＷの増大率は、この
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば
−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい複
数の所定位置のエッチングレートとを比較して決められ
る。これらのエッチングレートを知るには、この薄膜磁
気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅が一定の
サンプルについてトリム工程を行い、それぞれの位置に
おける磁極幅を測定すれば良い。
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば
−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい複
数の所定位置のエッチングレートとを比較して決められ
る。これらのエッチングレートを知るには、この薄膜磁
気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅が一定の
サンプルについてトリム工程を行い、それぞれの位置に
おける磁極幅を測定すれば良い。
【００４２】フレームめっきによって、同図（Ｂ）に示
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅ＰＷが前述のように
スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例え
ば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置か
らスロートハイトがこれより大きい所定位置までその磁
極幅ＰＷは一定であり、この所定位置からスロートハイ
トの大きくなるに従って直線的に徐々に大きくなるよう
に補償されているので、最終的に得られる磁極幅ＰＷ
は、同図（Ｃ）に示すように、スロートハイトＴＨ方向
に沿って一定となる。
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅ＰＷが前述のように
スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例え
ば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置か
らスロートハイトがこれより大きい所定位置までその磁
極幅ＰＷは一定であり、この所定位置からスロートハイ
トの大きくなるに従って直線的に徐々に大きくなるよう
に補償されているので、最終的に得られる磁極幅ＰＷ
は、同図（Ｃ）に示すように、スロートハイトＴＨ方向
に沿って一定となる。
【００４３】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【００４４】この第３の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【００４５】図８は、本発明の第４の実施形態における
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
レジストフレーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ
周辺のみの平面形状を示す平面図である。
【００４６】同図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、この
第４の実施形態においては、レジストフレームのパター
ン形状が、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその
近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範
囲）の位置からスロートハイトが大きくなるに従ってそ
の内壁間隔が曲線的に徐々に大きくなるように形成され
ている。これにより、パターニング形成された上部磁極
層も、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍
（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の
位置からスロートハイトの大きくなるに従ってその磁極
幅ＰＷが曲線的に徐々に大きくなる形状となる。
第４の実施形態においては、レジストフレームのパター
ン形状が、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその
近傍（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範
囲）の位置からスロートハイトが大きくなるに従ってそ
の内壁間隔が曲線的に徐々に大きくなるように形成され
ている。これにより、パターニング形成された上部磁極
層も、スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍
（例えば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の
位置からスロートハイトの大きくなるに従ってその磁極
幅ＰＷが曲線的に徐々に大きくなる形状となる。
【００４７】内壁間隔又は磁極幅ＰＷの増大率は、この
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば
−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい１
つ又は複数の所定位置のエッチングレートとを比較して
決められる。これらのエッチングレートを知るには、こ
の薄膜磁気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅
が一定のサンプルについてトリム工程を行い、それぞれ
の位置における磁極幅を測定すれば良い。
薄膜磁気ヘッドを製造する際のトリム工程における、ス
ロートハイトがゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例えば
−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置のエ
ッチングレートと、スロートハイトがこれより大きい１
つ又は複数の所定位置のエッチングレートとを比較して
決められる。これらのエッチングレートを知るには、こ
の薄膜磁気ヘッドと同じ構造を有するが上部磁極層の幅
が一定のサンプルについてトリム工程を行い、それぞれ
の位置における磁極幅を測定すれば良い。
【００４８】フレームめっきによって、同図（Ｂ）に示
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅ＰＷが前述のように
スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例え
ば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置か
らスロートハイトの大きくなるに従って曲線的に徐々に
大きくなるように補償されているので、最終的に得られ
る磁極幅ＰＷは、同図（Ｃ）に示すように、スロートハ
イトＴＨ方向に沿って一定となる。
すような形状の上部磁極層を形成した後、トリム工程が
実施される。このトリム工程においてドライエッチング
処理が行われると、上部磁極層自体が深さ方向のみなら
ず幅方向にも削られてしまい、しかも、シャドウ効果に
よってスロートハイトＴＨが大きくなるにつれてエッチ
ングレートが大きくなるのでそれに応じて幅方向に大き
く削られるが、上部磁極層の磁極幅ＰＷが前述のように
スロートハイトのゼロ（ＴＨ＝０）又はその近傍（例え
ば−１．０μｍ≦ＴＨ≦＋１．０μｍの範囲）の位置か
らスロートハイトの大きくなるに従って曲線的に徐々に
大きくなるように補償されているので、最終的に得られ
る磁極幅ＰＷは、同図（Ｃ）に示すように、スロートハ
イトＴＨ方向に沿って一定となる。
【００４９】従って、その後に実施されるスロートハイ
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
ト加工工程において、その加工量、即ち研磨量に応じて
磁極幅がばらつくような不都合は起こらず、薄膜磁気ヘ
ッド製造における歩留の悪化を抑止することができる。
【００５０】この第４の実施形態におけるその他の構
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
成、作用効果等は、図２の第１の実施形態の場合とほぼ
同様である。
【００５１】なお、フレームめっき処理で形成した上部
磁極層の磁極幅ＰＷのスロートハイトＴＨ方向に沿った
変化形態は、上述した実施形態のごとき傾きの直線や曲
線に限定されるものではなく、トリム工程におけるエッ
チングレートの変化に対応したいかなる変化形態であっ
てもよいことは明らかである。
磁極層の磁極幅ＰＷのスロートハイトＴＨ方向に沿った
変化形態は、上述した実施形態のごとき傾きの直線や曲
線に限定されるものではなく、トリム工程におけるエッ
チングレートの変化に対応したいかなる変化形態であっ
てもよいことは明らかである。
【００５２】また、本発明の適用できる薄膜磁気ヘッド
は、上述したごとき構造を有するものに限定されること
なく、トリム工程を含む製造方法によって製造される薄
膜磁気ヘッドであればいかなるものであってもよい。も
ちろん、インダクティブ型書き込みヘッド素子のみを有
する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。
は、上述したごとき構造を有するものに限定されること
なく、トリム工程を含む製造方法によって製造される薄
膜磁気ヘッドであればいかなるものであってもよい。も
ちろん、インダクティブ型書き込みヘッド素子のみを有
する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。
【００５３】以上述べた実施形態は全て本発明を例示的
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明
は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することがで
きる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均
等範囲によってのみ規定されるものである。
【００５４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、上部磁極層の少なくとも一部が、スロートハイトが
大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき形状に形
成される。従って、その後のトリム工程において、エッ
チングレートがスロートハイトＴＨの大きくなるに従っ
て大きくなって磁極幅がより多く削られた場合にも、こ
れが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロートハイ
トＴＨ方向に沿って一定となる。その結果、スロートハ
イト加工工程における研磨量に応じて磁極幅がばらつく
ような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩留は悪化
しない。
ば、上部磁極層の少なくとも一部が、スロートハイトが
大きくなるに従ってその幅が大きくなるごとき形状に形
成される。従って、その後のトリム工程において、エッ
チングレートがスロートハイトＴＨの大きくなるに従っ
て大きくなって磁極幅がより多く削られた場合にも、こ
れが相殺され、最終的に得られる磁極幅はスロートハイ
トＴＨ方向に沿って一定となる。その結果、スロートハ
イト加工工程における研磨量に応じて磁極幅がばらつく
ような不都合は起こらず、磁気ヘッド製造の歩留は悪化
しない。
【図１】従来の製造方法におけるレジストフレーム及び
上部磁極層の平面形状を示す平面図である。
上部磁極層の平面形状を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態として、薄膜磁気ヘッ
ドのウエハ製造工程における要部構成を概略的に示す側
断面図である。
ドのウエハ製造工程における要部構成を概略的に示す側
断面図である。
【図３】図２の薄膜磁気ヘッドの一部をＡＢＳ部分で切
って見た断面図である。
って見た断面図である。
【図４】図２の薄膜磁気ヘッドのスロートハイトゼロ近
傍における磁極層部分を示す斜視図である。
傍における磁極層部分を示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態におけるレジストフレーム及び
上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を
示す平面図である。
上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平面形状を
示す平面図である。
【図６】トリム工程後の上部磁極の磁極幅のスロートハ
イト依存性を、従来技術の場合と本発明の第１及び第２
の実施形態の場合とについて実際に比較した結果を表す
グラフである。
イト依存性を、従来技術の場合と本発明の第１及び第２
の実施形態の場合とについて実際に比較した結果を表す
グラフである。
【図７】本発明の第３の実施形態におけるレジストフレ
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態におけるレジストフレ
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
ーム及び上部磁極層のスロートハイトゼロ周辺のみの平
面形状を示す平面図である。
２０ 下部シールド層
２１ 下部磁極層、上部シールド層
２２ ＭＲ素子
２３、３１ 絶縁層
２４ リード電極
２５ 磁気ギャップ層
２６ 上部磁極層
２７ 下部絶縁層
２８ 上部絶縁層
２９ コイル導体
３０ ヨーク層
３２ ＡＢＳとなる面
３３ スロートハイトゼロ（ＴＨ＝０）の面
Claims (10)
- 【請求項１】 第１の磁極層上に磁気ギャップ層を介し
て所定パターンの第２の磁極層を形成する工程と、該第
２の磁極層をマスクとしてドライエッチング処理を行い
前記磁気ギャップ層を介して前記第２の磁極層に対抗す
る部分の前記第１の磁極層の磁極端幅を該第２の磁極層
の磁極端幅に規定するトリム工程とを備えており、前記
第２の磁極層を形成する工程は、該第２の磁極層の少な
くとも一部を、スロートハイトが大きくなるに従って磁
極幅が大きくなる形状に形成する工程を含むことを特徴
とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがほぼゼロの位置からスロートハイトが大
きくなるに従って該第２の磁極層の幅が徐々に大きくな
るように形成する工程であることを特徴とする請求項１
に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがゼロより大きい位置からスロートハイト
が大きくなるに従って該第２の磁極層の幅が徐々に大き
くなるように形成する工程であることを特徴とする請求
項１に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトがほぼゼロの位置における前記トリム工程
のエッチングレートと、スロートハイトがこれより大き
い少なくとも１つの所定位置における前記トリム工程の
エッチングレートとに応じて該第２の磁極層の幅が大き
くなるように形成する工程であることを特徴とする請求
項１に記載の製造方法。 - 【請求項５】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトＴＨがＴＨ＝０〜＋３．０μｍの部分にお
いてスロートハイトが大きくなるに従って磁極幅が大き
くなる形状に該第２の磁極層を形成する工程であること
を特徴とする請求項１、２又は４に記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第２の磁極層の幅
が連続的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の製造
方法。 - 【請求項７】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第２の磁極層の幅
が直線的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の製造
方法。 - 【請求項８】 前記第２の磁極層を形成する工程は、ス
ロートハイトが大きくなるに従って該第２の磁極層の幅
が曲線的に大きくなるように形成する工程であることを
特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の製造
方法。 - 【請求項９】 前記第２の磁極層を形成する工程は、め
っき処理により該第２の磁極層をパターン形成する工程
であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項
に記載の製造方法。 - 【請求項１０】 前記第２の磁極層を形成する工程は、
幅が一定の第２の磁極層を有するサンプルについて前記
トリム工程を行ってエッチングレートを測定して決定さ
れた形状に該第２の磁極層を形成する工程であることを
特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の製造
方法。
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