JPH02289913A - 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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- JPH02289913A JPH02289913A JP2029758A JP2975890A JPH02289913A JP H02289913 A JPH02289913 A JP H02289913A JP 2029758 A JP2029758 A JP 2029758A JP 2975890 A JP2975890 A JP 2975890A JP H02289913 A JPH02289913 A JP H02289913A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ．産業上の利用分野
本発明は磁気ヘッドに関し、特に薄膜磁気ヘッドを製造
する方法に関する。
する方法に関する。
Ｂ．従来の技術
磁気記録技法では、情報が記録され、信顛性高く読出さ
れる領域の密度を絶えず改良しようとしてきた。これは
磁気記録トラックに沿うビット密度を高くするとともに
トラック幅を狭めるという方向で行なわれる。
れる領域の密度を絶えず改良しようとしてきた。これは
磁気記録トラックに沿うビット密度を高くするとともに
トラック幅を狭めるという方向で行なわれる。
磁気ヘッドの性能を決定づける１つの重要なパラメータ
は、磁極片先端の幅である。トラック幅が小さくなるに
つれて、磁極片の光端を、必要な精度で製造するのが一
層難しくなる。
は、磁極片先端の幅である。トラック幅が小さくなるに
つれて、磁極片の光端を、必要な精度で製造するのが一
層難しくなる。
所望の磁極片先端の幅を得るため従来、示唆されてきた
技法は、所望の幅よりも広く磁極片先端を一旦加工し、
その後所望の幅まで切詰めるという技法である。例えば
、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブレチンＶｏ
ｌ．２４．Ｎｏ．３． １ ９ ８ １年８月号の第１
４７０頁に載っているＧａｒｄｎｅｒ氏ほかの開示は、
所望のトラック幅を得るために、チタンのマスクを用い
、イオン・ビーム又は反応性イオン・エッチングで食刻
する技法である。
技法は、所望の幅よりも広く磁極片先端を一旦加工し、
その後所望の幅まで切詰めるという技法である。例えば
、ＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブレチンＶｏ
ｌ．２４．Ｎｏ．３． １ ９ ８ １年８月号の第１
４７０頁に載っているＧａｒｄｎｅｒ氏ほかの開示は、
所望のトラック幅を得るために、チタンのマスクを用い
、イオン・ビーム又は反応性イオン・エッチングで食刻
する技法である。
米国特許第４．０ １ ６，６ ０ １号及び同第４，
０ ７ ８，３００号は、フォトレジストのマスクとイ
オン腐食工程とを用いて薄膜磁気ヘッドの磁極片先端を
切詰める技法を開示する。
０ ７ ８，３００号は、フォトレジストのマスクとイ
オン腐食工程とを用いて薄膜磁気ヘッドの磁極片先端を
切詰める技法を開示する。
Ｃ．発明が解決しようとする課題
しかし、薄膜磁気が小さくなってくると、フォトレジス
ト・マスクを用いて磁極片先端を必要な精度まで切詰め
るのは一層困難になる。
ト・マスクを用いて磁極片先端を必要な精度まで切詰め
るのは一層困難になる。
従来技法では、磁気ヨーク構造を完成する前に磁極片先
端の幅が切詰められるという薄膜磁気ヘッドを製造する
方法は示されていない。
端の幅が切詰められるという薄膜磁気ヘッドを製造する
方法は示されていない。
従って本発明の目的は、磁気ヨーク構造を完成する前に
磁極片先端の幅が切詰められる薄膜磁気ヘッドを製造す
る方法を提供することである。
磁極片先端の幅が切詰められる薄膜磁気ヘッドを製造す
る方法を提供することである。
Ｄ．課題を解決する手段
本発明により製造される型の薄膜磁気ヘッドは、一端に
変換（トランスデューサ）用ギャップと他端に後部ギャ
ップ領域とを有するヨーク構造であって、そのヨーク構
造の変換用ギャップと後部ギャップ碩域との間に付着さ
れた、磁気ヨークを付勢するための導電コイルを有する
上記ヨーク構造を２枚の磁性材料の層で形成させた構成
である。
変換（トランスデューサ）用ギャップと他端に後部ギャ
ップ領域とを有するヨーク構造であって、そのヨーク構
造の変換用ギャップと後部ギャップ碩域との間に付着さ
れた、磁気ヨークを付勢するための導電コイルを有する
上記ヨーク構造を２枚の磁性材料の層で形成させた構成
である。
その改良方法は、第１の磁性材料の層、導電コイ３一
ル、及び各磁性材料の各層から導電コイルを絶縁するた
めの絶縁材料の層を形成するステップを、以下で述べる
諸ステップより先に行なう。それから磁極片先端領域付
近が狭い幅を有する第２の磁性材料の層を付着するステ
ップがある。面この第２の磁性材料の層は後部ギャップ
領域で第１の磁性材料の層と接触し、また磁極片先端領
域で変換用ギャップを形成するものである。第２の磁性
材料の層の上方にマスク層を付着するステップがある。
めの絶縁材料の層を形成するステップを、以下で述べる
諸ステップより先に行なう。それから磁極片先端領域付
近が狭い幅を有する第２の磁性材料の層を付着するステ
ップがある。面この第２の磁性材料の層は後部ギャップ
領域で第１の磁性材料の層と接触し、また磁極片先端領
域で変換用ギャップを形成するものである。第２の磁性
材料の層の上方にマスク層を付着するステップがある。
このマスク層は第２の磁性材料の層の所定の領域を、磁
極片領域の付近で露出するような形状である。そして所
定の幅を有する磁極片先端を形成するためその露出され
た領域の物質を選択的に除去するよう薄膜磁気ヘッドを
食刻するステップがある。マスク層を除去するステップ
がある。そして磁極片先端領域で薄くて狭い断面を有し
、且つ後部ギャップ領域と磁極片先端領域との間の領域
の断面が厚くて広い断面を有する磁極片を形成するよう
磁極片の先端を除き、第２の磁性材料の層のほぼ全体の
上方に、第３の磁性材料の層を付着するステップがある
。
極片領域の付近で露出するような形状である。そして所
定の幅を有する磁極片先端を形成するためその露出され
た領域の物質を選択的に除去するよう薄膜磁気ヘッドを
食刻するステップがある。マスク層を除去するステップ
がある。そして磁極片先端領域で薄くて狭い断面を有し
、且つ後部ギャップ領域と磁極片先端領域との間の領域
の断面が厚くて広い断面を有する磁極片を形成するよう
磁極片の先端を除き、第２の磁性材料の層のほぼ全体の
上方に、第３の磁性材料の層を付着するステップがある
。
Ｅ．実施例
第１図及び第２図に示すように、この薄膜磁気ヘッド１
０は、例えばバーマロイなどの磁性材料の２枚の層１２
及び１４から形成されたヨーク構造を含む。層１２及び
１４は、夫々整形層１１及び１３を含む２段階で付着さ
れる。これらの層１２及び１４は、物理的に接触してい
る後部ギャップ領域１８と、変換用ギャップ２１を形成
するため非磁性材料の薄層２０で隔てられている先端領
域１９とを除き、絶縁層１５、１６及び１７によって隔
てられている。磁性体の層１２及び１４間のスペースに
は、平坦な導電コイル２２が設けられる。コイル２２は
、絶縁材料の層１５、１６及び１７間に楕円形パターン
で付着された２枚の層中の複数巻２３ａ乃至２３ｎを有
している。変換用ギャップ２Ｉの端部は、上記の層を付
着させている非磁性体の基板２４上に形成されたエア・
ベアリング面（ＡＢＳ）と一致する。変換用ギャップ２
１は、回転する磁気ディスクなどの磁気記録５一 媒体（図示せず）とエア・ベアリング関係で相互作用す
る。ディスクが回転するとき、そのヘッドはディスク記
録面の非常に近くでそのエア・ベアリング面（ＡＢＳ）
を飛行する。
０は、例えばバーマロイなどの磁性材料の２枚の層１２
及び１４から形成されたヨーク構造を含む。層１２及び
１４は、夫々整形層１１及び１３を含む２段階で付着さ
れる。これらの層１２及び１４は、物理的に接触してい
る後部ギャップ領域１８と、変換用ギャップ２１を形成
するため非磁性材料の薄層２０で隔てられている先端領
域１９とを除き、絶縁層１５、１６及び１７によって隔
てられている。磁性体の層１２及び１４間のスペースに
は、平坦な導電コイル２２が設けられる。コイル２２は
、絶縁材料の層１５、１６及び１７間に楕円形パターン
で付着された２枚の層中の複数巻２３ａ乃至２３ｎを有
している。変換用ギャップ２Ｉの端部は、上記の層を付
着させている非磁性体の基板２４上に形成されたエア・
ベアリング面（ＡＢＳ）と一致する。変換用ギャップ２
１は、回転する磁気ディスクなどの磁気記録５一 媒体（図示せず）とエア・ベアリング関係で相互作用す
る。ディスクが回転するとき、そのヘッドはディスク記
録面の非常に近くでそのエア・ベアリング面（ＡＢＳ）
を飛行する。
本発明の特徴によれば、従来と異なる態様でヨーク構造
が製造される。
が製造される。
この薄膜磁気ヘッドを製造するには、磁極片先端領域１
９の薄い付着層を与えるため、適当なマスクを用いて基
板２４上に磁性層１２及び整形層１１を付着する。それ
から非磁性層２０が、後部ギャップ領域１８の部分を除
いて層１１及び１２上に付着される。そして第１の絶縁
層１５が、変換用ギャップ２１のところを除き、層２０
の上方に付着される。連続的で平坦な導体の第１の層の
楕円渦巻状の巻線２３ａ乃至２３ｎが、例えば電気メッ
キにより絶縁層１５上に付着される。絶縁層１６がコイ
ルの第１の層の上方に付着され、コイルの第２の層の巻
線が付着され、そしてそのコイルの上方に絶縁層１７が
付着される。それから、前述のとおり、磁性層１２と物
理的に接触する後部ギャップ領域１８のところを除き、
磁性層１４が、今や絶縁されたコイルの上方に付着され
る。
９の薄い付着層を与えるため、適当なマスクを用いて基
板２４上に磁性層１２及び整形層１１を付着する。それ
から非磁性層２０が、後部ギャップ領域１８の部分を除
いて層１１及び１２上に付着される。そして第１の絶縁
層１５が、変換用ギャップ２１のところを除き、層２０
の上方に付着される。連続的で平坦な導体の第１の層の
楕円渦巻状の巻線２３ａ乃至２３ｎが、例えば電気メッ
キにより絶縁層１５上に付着される。絶縁層１６がコイ
ルの第１の層の上方に付着され、コイルの第２の層の巻
線が付着され、そしてそのコイルの上方に絶縁層１７が
付着される。それから、前述のとおり、磁性層１２と物
理的に接触する後部ギャップ領域１８のところを除き、
磁性層１４が、今や絶縁されたコイルの上方に付着され
る。
本発明の１つの特徴によれば、磁極片の先端１９は予じ
め選択したほぼ一定の幅Ｗ（第５図）を有する。この幅
Ｗは、対応する回転可能な磁気媒体上のトラックの幅と
ほぼ同じか少し狭い。本発明によれば、磁極片先端の選
択した幅Ｗは磁極片先端を切取ることにより得られ、そ
の磁極片先端を切取るステップは、下記で詳説するよう
に第２の磁性層１４のための整形層１３を付着するステ
ップの前に行なわれる。このように工程を変えると、従
来の工程よりもはるかに高い精度で磁極片先端の切取り
が可能となる。
め選択したほぼ一定の幅Ｗ（第５図）を有する。この幅
Ｗは、対応する回転可能な磁気媒体上のトラックの幅と
ほぼ同じか少し狭い。本発明によれば、磁極片先端の選
択した幅Ｗは磁極片先端を切取ることにより得られ、そ
の磁極片先端を切取るステップは、下記で詳説するよう
に第２の磁性層１４のための整形層１３を付着するステ
ップの前に行なわれる。このように工程を変えると、従
来の工程よりもはるかに高い精度で磁極片先端の切取り
が可能となる。
第３図、第４図及び第６図に示すように、磁性層１４を
付着した後で且つ整形層１３を付着する前に、薄膜ヘッ
ド・アセンブリをフォトレジスト・マスク３０で覆う。
付着した後で且つ整形層１３を付着する前に、薄膜ヘッ
ド・アセンブリをフォトレジスト・マスク３０で覆う。
それからそのヘッドの磁極片先端領域１９のいずれかの
側で、フオ１・レジスト・マスク中にウインドウ（窓）
３２が形成される。そのマスクされたヘッドは、イオン
・ミリング工程を受ける。その工程中、ヘッドのマスク
していない部分が食刻され、磁極片先端を、第５図に示
すような所望の幅に切取る。
側で、フオ１・レジスト・マスク中にウインドウ（窓）
３２が形成される。そのマスクされたヘッドは、イオン
・ミリング工程を受ける。その工程中、ヘッドのマスク
していない部分が食刻され、磁極片先端を、第５図に示
すような所望の幅に切取る。
イオン・ミリング工程は、その加工される面に通常とほ
ぼ同じ影響を及ぼし、これがフォトレジストのマスクと
ともに、マスクしていないヘッド構造をも食刻させるよ
うにする。これはまたヘッドから食刻された物質を、そ
のマスクの残りの部分上と、その前に食刻されたヘッド
構造とに再付着させる。この理由から、イオン・ミリン
グ工程は２段階で実行される。第１のステップでは、マ
スクしていないヘッド構造が磁性層１４、非磁性ギャッ
プ層２０及び磁性層１２を経て第６図に示すような基板
２４まで食刻される。この材料を完全に除去するため、
その第１のステップは、基板２４中へ少し食刻し過ぎて
しまう程度まで実行されるのが好ましい。このイオン・
ミリング工程中の第２のステップは、全ての再付着物質
を取除《ために設けられ、例えば垂直に対し７５度乃至
８０度といった大きな角度で実行される。イオン・ミリ
ング・ステップの好適な実施例では、一立方センチ当り
約２ワットの電力密度が使用された。
ぼ同じ影響を及ぼし、これがフォトレジストのマスクと
ともに、マスクしていないヘッド構造をも食刻させるよ
うにする。これはまたヘッドから食刻された物質を、そ
のマスクの残りの部分上と、その前に食刻されたヘッド
構造とに再付着させる。この理由から、イオン・ミリン
グ工程は２段階で実行される。第１のステップでは、マ
スクしていないヘッド構造が磁性層１４、非磁性ギャッ
プ層２０及び磁性層１２を経て第６図に示すような基板
２４まで食刻される。この材料を完全に除去するため、
その第１のステップは、基板２４中へ少し食刻し過ぎて
しまう程度まで実行されるのが好ましい。このイオン・
ミリング工程中の第２のステップは、全ての再付着物質
を取除《ために設けられ、例えば垂直に対し７５度乃至
８０度といった大きな角度で実行される。イオン・ミリ
ング・ステップの好適な実施例では、一立方センチ当り
約２ワットの電力密度が使用された。
そしてこの電力密度を使用した結果、毎分約５５０オン
グストロームというパーマロイ磁性材料のための食刻速
度が得られた。イオン・ミリング工程の総時間中、約３
分の一が再付着物質の清掃によって取除かれる。そこで
フオトレジス１・が除去され、整形磁性層１３が付着さ
れて、薄膜磁気ヘッドが完成される。
グストロームというパーマロイ磁性材料のための食刻速
度が得られた。イオン・ミリング工程の総時間中、約３
分の一が再付着物質の清掃によって取除かれる。そこで
フオトレジス１・が除去され、整形磁性層１３が付着さ
れて、薄膜磁気ヘッドが完成される。
このフォトレジスト・マスクはまたイオン・ミリング工
程中に食刻される。このヘッドの上部のレジストの厚さ
１＋ （第４図）は、磁性層１４の外形により、磁極
片領域の上方のフォトレジストの厚さｔ２よりも薄くな
る。
程中に食刻される。このヘッドの上部のレジストの厚さ
１＋ （第４図）は、磁性層１４の外形により、磁極
片領域の上方のフォトレジストの厚さｔ２よりも薄くな
る。
Ｆ、発明の効果
本発明により、フォトレジストの厚さｔ２は従来の工程
と比べてはるかに薄くできる。何故ならば整形層１３の
厚さの２倍よりも多く厚くすることが、従来の工程では
必要であったが本発明では必要ないからである。フォト
レジストの厚さＬ２はまた、磁性層１４と同時に磁極片
先端領域１９に付着された磁性材料を食刻し去るのを、
イオン・ミリング・ステップが完了してしまうまで遅ら
せることによっても薄くできる。磁極片の先端領域の上
方の薄くなったフォトレジスト・マスクはトラック幅の
制御を著しく改善する。更に、磁気ヨークを損傷する可
能性も大きく滅しられる。更に生まれる利点として、磁
極片先端の切取りステップ中、磁気ヨークを損傷するお
それなく、ゼロ・スロート位置に対し最適の位置に整形
層１３を置くことができる。
と比べてはるかに薄くできる。何故ならば整形層１３の
厚さの２倍よりも多く厚くすることが、従来の工程では
必要であったが本発明では必要ないからである。フォト
レジストの厚さＬ２はまた、磁性層１４と同時に磁極片
先端領域１９に付着された磁性材料を食刻し去るのを、
イオン・ミリング・ステップが完了してしまうまで遅ら
せることによっても薄くできる。磁極片の先端領域の上
方の薄くなったフォトレジスト・マスクはトラック幅の
制御を著しく改善する。更に、磁気ヨークを損傷する可
能性も大きく滅しられる。更に生まれる利点として、磁
極片先端の切取りステップ中、磁気ヨークを損傷するお
それなく、ゼロ・スロート位置に対し最適の位置に整形
層１３を置くことができる。
第１図は、本発明による薄膜磁気ヘッドを上から見た図
である。 第２図は、第１図の線２−２に沿う断面図である。 第３図は、本発明により切取る磁極片先端がマスクされ
たときの、薄膜磁気ヘッドのヨーク構造を上から見た図
である。 第４図は第３図の線４−４に沿う断面図である。 第５図は磁極片先端の切取動作後の薄膜磁気ヘッドの磁
極片先端を拡大して示す図である。 第６図は第５図の線６−６に沿う断面図である。 １０・・・・・・薄膜磁気ヘッド、 １１、１３・・・・・・整形層、 １２、１４・・・・・・磁性層、 １５、１６、１７・・・・・・絶縁層、１８・・・・・
・後部ギャップ領域、 １９・・・・・・磁極片先端領域、 ２０・・・・・・非磁性層、 ２１・・・・・・変換用ギャップ、 ２２・・・・・・導電コイル、 ２３ａ〜２３ｎ・・・・・・巻線、 ２４・・・・・・非磁性体基板、 ３０・・・・・・フォトレジスト・マスク、３２・・・
・・・ウインドウ。 ｉ ｎ
である。 第２図は、第１図の線２−２に沿う断面図である。 第３図は、本発明により切取る磁極片先端がマスクされ
たときの、薄膜磁気ヘッドのヨーク構造を上から見た図
である。 第４図は第３図の線４−４に沿う断面図である。 第５図は磁極片先端の切取動作後の薄膜磁気ヘッドの磁
極片先端を拡大して示す図である。 第６図は第５図の線６−６に沿う断面図である。 １０・・・・・・薄膜磁気ヘッド、 １１、１３・・・・・・整形層、 １２、１４・・・・・・磁性層、 １５、１６、１７・・・・・・絶縁層、１８・・・・・
・後部ギャップ領域、 １９・・・・・・磁極片先端領域、 ２０・・・・・・非磁性層、 ２１・・・・・・変換用ギャップ、 ２２・・・・・・導電コイル、 ２３ａ〜２３ｎ・・・・・・巻線、 ２４・・・・・・非磁性体基板、 ３０・・・・・・フォトレジスト・マスク、３２・・・
・・・ウインドウ。 ｉ ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一端に変換用ギャップと他端に後部ギャップ領域とを有
するヨーク構造であつて、そのヨーク構造の変換用ギャ
ップと後部ギャップ領域との間に付着された導電コイル
で付勢される上記磁気ヨーク構造を形成する第１及び第
２の磁性材料の層を含む型の薄膜磁気ヘッドを製造する
方法にして、上記磁性材料の第１及び第２の各層から上
記導電コイルを絶縁するため、上記第１の層の磁性材料
、上記導電コイル及び電気的絶縁材料を形成するステッ
プの後で、 上記後部ギャップ領域で第１の磁性材料の層と接触する
ように、且つ上記磁極片先端領域で短い幅の変換用ギャ
ップを形成するよう所定の距離だけ上記第１の磁性材料
の層から隔てられるようにして、上記第２の磁性材料の
層を付着するステップと、 上記磁極片先端領域の付近で上記第２の磁性材料の層の
所定の領域を露出するよう整形されるマスク層を、上記
第２の磁性材料の層の上方に付着するステップと、 上記露出された領域の材料を選択的に除去して所定の幅
の磁極片先端を形成するため上記薄膜磁気ヘッドを食刻
するステップと、 上記マスク層を除去するステップと、 上記磁極片先端領域と後部ギャップ領域との間の断面よ
りも上記磁極片先端領域の断面の方が狭くて薄くなるよ
う上記磁極片先端を除いて、上記第２の磁性材料の層の
ほぼ全部の上方に第３の磁性材料の層を付着するステッ
プとを行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/310,414 US4878290A (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Method for making thin film magnetic head |
| US310414 | 1989-02-13 |
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|---|---|
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| JPH0766499B2 JPH0766499B2 (ja) | 1995-07-19 |
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