JPH0317808A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、固定磁気ディスク装置等に適用される薄膜
磁気ヘッドおよびその製造方注に関する。

「従来の技術」 従来、薄膜磁気ヘッドを製造する場合、第２０図に示す
ように、板状のフォトセラム等よりむる非磁性体の基板
Ｉ上に横方向および縦方向に所定のピッチで薄膜コイル
導体およびコア等を順次清層して多数のＲ膜磁気ヘッド
素子２を形成する。

そして、第２１図に示すように、横方向に整列した薄膜
磁気ヘッド索子２を、横一列ごとにまとめて基板ブロッ
クｌ　Ａ，Ｉ　Ｂ，Ｉ　Ｃ，・・・とじ、この塙板ブロ
ックＩ　Ａ．＋　［３．Ｉ　Ｃ，・・ごとに切断し、こ
れら切断された基板ブロックＩ　Ａ．ｌ　Ｂ．Ｉ　Ｃ，
の各ＵＰ膜磁気ヘッド２の矢印で示したギャップ而Ａ　
．Ｂ　．Ｃ　．・・・をそれぞれ研摩し、各ギャップの
深さ（デプス）が予め定められた深さとべるようにする
。

次に、ギャソプ而Ａ　，Ｂ　．Ｃ　，・・・か研磨され
た基板ブロックｌ　Ａ，ｌ　Ｂ，Ｉ　Ｃ，・・・を直方
体形状に切断し、個々の薄膜磁気ヘッド素子２に分割す
る。

このように分割した薄膜磁気ヘソド木子２の平而図を第
２２図に示し、また、この図に示す一点鎖線Ｙ−Ｙ　ｌ
で切断した断面図を第２３図に示し、これらの図によっ
て、薄膜磁気ヘッド素子２の製造方法を説明する。

まず、驕板ｌ上にメッキ法によって、Ｎｉ−Ｆｅ合金材
料による下部コアｌＯを形成する。次に、その下部コア
１０−Ｌにスパッタ法により、Ｓｉｎ！によろギャップ
層Ｉ１を形成する。次に、そのギャップ層ｌ１上にホト
レノスト膜を塗布形成する。

この時、ホトレノスト膜の略中央部に下部コア１０に到
達する孔Ｈを形成する。そして、ホトレジスト膜を熱硬
化処理して下部絶縁層１２とする。

次に、その下部絶縁層ｌ２上にマスクメッキ広によって
、銅を渦巻き状にメッキした薄膜コイル導体１３を形成
ずろ。次に、その上にホトレジスト膜を塗布形成する。

この時、上述した孔Ｈと同じ位置に孔１１ａを形成する
。次に、熱硬化処理を行って、該ホトレジスト膜を上部
絶縁層ｌ４とする。

次に、その上部絶縁層ｌ４上にマスクメッキ広によって
、上部コア＋５を形成する。この場合、」二述した孔Ｈ
およびＨａを介して上部コア１５と下部コアｌＯとが結
合される。最後に、基仮ｌ上にマスクメッキ法によって
、薄膜コイル導体１３の端部と接合するように、端子引
き出し層１６を形成する。

ここで、ギャップの深さについて説明する。第２３図に
示す基＋Ｆｉ．ｌの端而（スライダ面）Ｄとｆ部絶縁層
１２の先端部Ｅとの間の寸法Ｌをギャップの深さと称し
ており、このギャップの深さ１，は、薄膜磁気ヘッドの
記録／再生特性に影響を及ぼずため、できろたけ規定の
寸法で高精度に形成する必要がある。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した薄＠磁気ヘッド素子２を製造４−ろ
場合、そのギャップの深さしを規定の寸法にずろために
、第２１図に示す括板ブロックＩＡ１１３．１ｃ．・・
の各薄膜磁気ヘッド２のギャップ面Ａ．Ｂ．Ｃ．・・・
をそれぞれ研摩し、各ギャップの深さ１，が規定の寸法
となるようにするので、その研磨作業に膨大な工数がか
かる問題がある。

この発明は上述した事情に鑑みてムされたもので、ギャ
ップの深さを容易に規定の寸法にすることかできる薄膜
磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的と
していろ。

「課題を解決するための手段」 第１発明は、基板上に形成された下部コアと、前記下部
コアの一端部に垂設された垂直コアと、前記下部コア上
に絶縁層を介して形成されたコイルと、前記コイル上に
絶縁層を介して形成され、他端部において前記下部コア
の他端部に結合された上部コアと、前記上部７アの一端
部および前記暇直コアの上端部間に設けられたギャップ
層とを有してなることを特徴としていろ。

第２発明は、基板上に下部コアを形成し、前記下部コア
の一端部に垂直コアを垂設し、前記垂直コアの周囲にギ
ャップ層を形威し、前記下部コア４−に絶縁層を介して
コイルを形成し、前記コイル上に絶縁層を介して、他端
部において前記下部コアの他端部に結合された上部コア
を形成し、前記基板上方全面を保護膜によって覆い、前
記保護膜の上方から平面研磨を行うことを特徴としてい
ろ。

「作用」 この発明によれば、基板上方に、ボールおよびギャップ
層が形成されており、それら各層を披覆して形成された
保護層の上面から平而研摩することによって、１回の研
摩作業で、ギャップの深さ（デブス）を規定の深さとす
ることができる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の一実施例による薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。この図において第２３図の各部に対
応する部分には同一の符号が付してある。

この発明の薄膜磁気ヘッドが第２３図のものと異なる点
は、スライダ面Ｄａが基板面と平行に形成されており、
そのスライダ面ＤａにギャップＧが設けられていること
である。

即ち、第１図に示すように、下部コアｌＯの端部の上面
に柱状の重直コア２０が形威され、この垂直コア２０の
一垂直面にギャップ層ｌ１が形成され、このギャップ層
１１に沿って、上部絶縁層ｌ４および上部コアｌ５の端
郎が傾斜して接合されており、更に、それらの層を含む
全ての層が平面状に研摩された保護層２ｌで覆われ、そ
の平面状に研摩されたスライダ面Ｄａに、ギャップＧを
挾んだ垂直コア２０の端而および上部コアｌ５の端而が
露出している。

このような構成において、垂直コア２０の上端部がトレ
ーリングボール部（第１ボール）Ｔとなり、上部コアｌ
５の傾斜した端部がリーディングボール部（第２ボール
）Ｒとなり、これらボールＴ，Ｒ間を磁束が通過する。

次に、上述した薄膜磁気ヘッドの製造方法を、第２図〜
第１３図によって説明する。

まず、第２図に示すように、アルミナチタンカーバイト
等よりなる非磁性体の板状の基ｆｉｌ上に、スパッタ法
により、Ｎｉ−Ｐｅ合金材料の膜１０ａを形成すること
によって、下部コアをメッキするための下地を形成する
。

次に、第３図に示すように、Ｎｉ−Ｆｅ合金材科の膜１
０ａ上に、レノスト２２によって、第１図に示す下部コ
アｌＯを形成するためのパターンを形成する。

次に、第４図に示すように、レジスト２２によって形成
されたパターンに従って、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料の膜１０
ａ上にメッキ法により、その膜１０ａと同材料のＮｉ−
Ｆｅ合金材料による下部コアＩＯを形戚する。そして、
希アルカリ溶肢による溶解あるいはプラズマアッンング
による分解等の方法によってレジスト２２を除去する。

なお、この下部コア１０を形成する他の方法として、基
仮１上にスパッタ法によって、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料の膜
ｌＯａをやや厚めに形成し、この形成された膜１０ａを
エッチングによって削り取る方法もある。

次に、第５図に示すように、下部コアｌＯ上およびＮｉ
−Ｆｅ合金材科の膜＋Ｏａ上にレジスト２４によって、
第ｌ図に示す垂直コア２０を形成するためのパターンを
形成する。

次に、第６図に示すように、レジスト２４によって形成
されたパターンに従って、下部コア１０上にメッキ法に
より、Ｎｉ−Ｆｅ合合材料による垂直コア２０を形成す
る。そして、レジスト２４を除去する。

次に、第７図に示すように、垂直コア２０およびその周
辺部を除く部分にレジスト２６によって、第！図に示す
ギャップ層１Ｋを形成するためのパターンを形成する。

次に、第８図に示すように、レジスト２６によって形成
されたパターンに従って、垂直コア２０の表面にメッキ
法により、クロームまたは銅または銀等の非磁性材によ
る膜を形成する。これによって、垂直コア２０の垂直面
にギャップ層ＩＩが均一に形成されろ。このように、ギ
ャップ層を非磁性材をメッキすることにより、均一な厚
みのギャップを得ることかできる。次にレジスト２６を
除去する。

次に、第９図に示すように、下部コア１０およびＮｉ−
Ｆｅ合金材科の膜１０ａ上にボジレジスト膜またはポリ
イミド系感光性樹脂膜を形成する。

この時、そのボジレジスト膜の略中東部に下部コアＩＯ
に到達する孔Ｈを形成する。そして、ボジレジスト膜を
２００℃以上で所定の時間加私処理して硬化させ、不溶
不融化した有機系絶縁膜とすることによって下部絶縁層
１２（第１の絶縁層）を形成する。

次に、第１０図に示すように、下部絶縁層ｌ２上にマス
クメッキ法によって、銅を扇巻き状にメッキしたＲ膜コ
イル導体１３を形成する。

次に、第１１図に示すように、下部絶縁層＋２と同様の
方法で、薄膜コイル導体ｌ３を被覆する上部絶縁層（第
２の絶縁層）１４を形成する。この場合、下部絶縁層ｌ
２の孔トｌと同じ位置に孔１１ａを形成する。また、こ
の場合、上部絶縁層ｌ４の一端部が垂直コア２０の垂直
面に形成されたギャップ層！１に沿ってテーリングする
。

次に、第ｌ２図に示すように，上部絶縁層１４Ｌにメッ
キ法によって、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料による上部コア＋５
を形成する。この場合、上述した孔１−１および孔ｔ｛
　ａを介して上部コア１５と下部コア１０とが結合され
る。また、この場合、ギャップ層１１に沿って傾斜して
形成された上部コアｌ５の端部は、垂直コア２０の上面
よりもやや高い位置となり、その上部コア１５の端部が
リーデインタボール部Ｒとなる。なお、上述した上部コ
アｌ５を形成する他の方法として、スパツタ法によって
、Ｎｉ−Ｆｅ合金材科の膜を厚く形成し、この形成され
た膜をエッチングによって削り取り、規定の形状とする
方法らある。

次に、第１３図に示すように、今まで説明した工程によ
って形成された各層を覆い保護するための保護層２ｌを
形成する。この保護層２ｌは、スバッタ広によりＡ　１
．０　３膜（アルミナ膜）またはＳｉＯ，膜（ンリコン
酸化膜）等の硬質の膜を厚めに形成したものである。

最後に、上述した第１図に示すように、保護層２！の表
面を平らに研摩し、リーディングボール部Ｒおよびトレ
ーリングボール部′ｒの上面とその２つのポール部の上
面に挾まれたギャップＧとが露出するようにする。また
、この時、上部絶縁層１４の先端Ｅａと研摩された保護
層３２の上面（スライダ面）Ｄａとの間のギャップの深
さＬ　ａを規定の深さにする。

第ｌ４図は、上述した工程によって基仮ウエハ４０に縦
および横方向に、定められた間隔で多数の薄膜磁気ヘッ
ド素子を形成したところを示す図であり、また、この図
において、楕円で囲った１つの薄膜磁気ヘッド素子を拡
大した平面図を第ｌ５図に示す。

次に、上述した基板ウエハ４０に多数の薄膜磁気ヘッド
素子を形成した後、スライダ而に溝部４１を形成し、ｌ
チップの薄膜磁気ヘッドに切り離す方法を第１６図〜第
２０図によって説明する。

まず、第１６図に示すように、基板ウエハ４０」一而の
横一列に整列した薄膜磁気ヘッド素子と薄膜磁気ヘッド
素子との中間に溝４１を形成する。

ここで、その溝４ｌが形成された基仮ウエハ４０の断而
図を第１７図に示す。

次に、第１８図に示すように、基仮ウエハ４０−Ｌ面に
、１チップの薄膜磁気ヘッドに切り離すための縦線４２
および横線４３をけがき、それらの縦線４２および横線
４３に沿って基仮ウエハ４０を切断してｌチップに切り
離す。このｌチップに切り離された薄膜磁気ヘッドを第
１９図（イ）（口）（ハ）に示す。

以上がこの発明の詳細である。上記実施例によれば、突
き立ったボールの近傍に有機材料のコイル用絶縁材を用
いることで、絶縁材がこの突き立ったボーノレになじみ
テーり冫グを起こす。このテーリングにより２つのボー
ル間の磁束か自然に表面に専かれる。

「発明の効果」 以上説明したように、二の発明によれば、ギャップの深
さ（デプス）を規定の深さとすることができる。これに
よって、従来に比べ研摩作業にかかる工数を大幅に削減
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの断
面図、第２図は同実施例による薄膜磁気ヘッドの下部コ
アの下地を形成する工程を説明するための断面図、第３
図は同実施例による薄膜磁気ヘッドの下部コアを形成す
るためのレジスト形成工程を説明するための断面図、第
４図は同実施例による薄膜磁気ヘッドの下部コアの形成
工程を説明するための断面図、第５図は同実施例による
薄膜磁気ヘッドのトレーリングボール部を形成するため
のレジスト形成工程を説明するための断面図、第６図は
同実施例による薄膜磁気ヘッドのトレーリングボール部
の形成工程を説明するための断面図、第７図は同実施例
による薄膜磁気ヘッドのギャップ層を形成するためのレ
ノスト形成工程を説明するための断面図、第８図は同実
施例による薄膜磁気ヘッドのギャップ層の形成工程を説
明するための断面図、第９図は同実施例による薄膜磁気
ヘッドの下部絶縁層の形成工程を説明するための断面図
、第１０図は同実施例による薄膜磁気ヘッドの薄膜コイ
ル導体の形成工程を説明するための断面図、第１１図は
同実施例による？ＩｉＩ！！磁気ヘッドの上部絶縁層の
形成工程を説明するための断面図、第１２図は同実施例
による薄膜磁気ヘッドの上部コアの形成工程を説明する
ための断面図、第ｌ３図は同実施例による薄膜磁気ヘソ
ドの保護層の形成工程を説明するための断面図、第１４
図は同実施例による薄膜磁気ヘッドを基板上に多敢形威
した基仮ウエハ４０の平面図、第１５図は第！４図に示
す多数の薄膜磁気ヘッドの１つを拡大した平面図、第ｌ
６図は第１４図に示す基仮ウエハ４０の上而に溝４１を
形成した場合の平面図、第１７図は第１６図の一部拡大
側面図、第１８図は第１６図に示す多数の薄膜磁気ヘッ
ドが形成された基板ウエハ４０を切断してｌチップの薄
膜磁気ヘッドに分離するためのｙ４線および縦線を、基
板ウエハ４０上に形成した場合の平面図、第１９図（イ
）（土第１８図に示す基板ウエハ４０を切断して得た１
チップの薄膜磁気ヘッドの平面図、第１９図（口）は同
図（イ）の側面図、第１９図（ハ）は同図（イ）の斜視
図、第２０図は従来の薄膜磁気ヘッドを基板上に多数形
成した場合の斜視図、第２１図は第２０図に示す基板上
に多数形成された薄膜磁気ヘッドを横一列ごとにまとめ
て切断した場合の斜視図、第２２図は第２１図に示す横
一列ごとにまとめて切断された薄膜磁気ヘッドの群を、
１つの薄膜磁気ヘッド素子に切断した場合の平面図、第
２３図《よ第２２図に示す薄膜磁気ヘッド素子を、一点
墳線Ｙ−Ｙ　ｌで切断した断面図である。 １・・・・・・基仮、１０・・・・・下部コア、２０・
・・・・・重直コア、ｌ１・・・・・・ギャップ層、ｌ
２・・・・下部絶縁層、１３　・・・・＃膜コイル導体
、１４・・・・・上部絶縁層、ｌ５・・・・・・上部コ
ア、Ｔ・・・・・リーディングボール部（第１ボール）
、Ｒ・・・・・・トレーリングボール部（第２ポール）
、Ｇ・・・・・ギャップ、２ｌ・・・・・保護層、Ｌａ
・・・・・・ギャップの深さ（デプス）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された下部コアと、 前記下部コアの一端部に垂設された垂直コアと、前記下
   部コア上に絶縁層を介して形成されたコイルと、 前記コイル上に絶縁層を介して形成され、他端部におい
   て前記下部コアの他端部に結合された上部コアと、 前記上部コアの一端部および前記垂直コアの上端部間に
   設けられたギャップ層と、 を有してなる薄膜磁気ヘッド。
2. （２）基板上に下部コアを形成し、 前記下部コアの一端部に垂直コアを垂設し、前記垂直コ
   アの周囲にギャップ層を形成し、前記下部コア上に絶縁
   層を介してコイルを形成し、 前記コイル上に絶縁層を介して、他端部において前記下
   部コアの他端部に結合された上部コアを形成し、 前記基板上方全面を保護膜によって覆い、 前記保護膜の上方から平面研磨を行うことを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。