JPH0335409A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - 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
磁気ヘッドの製造方法に関する。

「従来の技術」 第１８図は従来の薄膜磁気ヘッドＭの構成を示す斜視図
である。この図において、Ｓ、Ｓは溝部にの両側に形成
されたスライダである。このスライダＳは、磁気ディス
クの表面に近接して配置され、該磁気ディスクの走行に
伴ってディスク表面に生じる空気の粘性膜により浮上刃
を受け、図示せぬ負荷ばねの押圧力とつり合ってディス
ク表面との間に微少な隙間を形成する。Ｍ　ａ　、　Ｍ
　ａはスライダＳにギヤツブＧを介した２個の読み取り
および書込用磁極（ボール）を露出して形成された薄膜
磁気ヘッド素子である。

次に、このような薄膜磁気ヘッドＭの製造方法を説明す
る。まず、基板上に第１８図に示す薄膜磁気ヘッド素子
Ｍａを縦方向および横方向に一定間隔で多数形成する。

ここで、第１８図に示す一点鎖線Ｙ−Ｙ　１で切断した
薄膜磁気ヘッド素子Ｍａの断面図を第１９図に示し、そ
の製造方法を説明すると、まず、基板ｌ上にメツキ法に
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ｌＯ上にスパッタ法により、５ｉＯ
ｙによるギャップ層１１を形成する。次に、そのギャッ
プ層１１上にホトレジスト膜を塗布形成する。この時、
ホトレジスト膜の略中央部に下部コアＩＯ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Ｉ２上
にマスクメツキ法によって、銅を渦巻き状にメツキした
薄膜コイル導体１３を形成する。次に、その上にホトレ
ノ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Ｈａ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１４とする。次に、その
上部絶縁層１４上にマスクメツキ法によって、上部コア
１５を形成する。この場合、上述した孔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。。

次に、基板１上にマスクメツキ法によって、薄膜コイル
導体１３の端部と接合するように、端子引き出し部１６
（第１８図）を形成する。以上の過程で薄膜磁気ヘッド
素子Ｍａが基板ｌ上に多数形成される。

次に、第２０図に示すように、上述した薄膜磁気ヘッド
素子Ｍａが多数形成された基板ｌ上に１チツプの薄膜磁
気ヘッドＭに切り離すための線Ｌｌ、Ｌ２を、横方向お
よび縦方向に定められた間隔でけがく。そして、第２１
図に示すように、横方向の線Ｌｌに沿って切断すること
により基板ブロックｌ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃ，・・・と
する。次に、切断された基板ブロック１．Ａ、ＩＢ、Ｉ
Ｃ，・・の各薄膜磁気ヘッドＭの矢印で示したギヤツブ
面Ａ　、Ｂ　、Ｃ。

・・・をそれぞれ研摩することにより、第１９図に示す
基板ｌの端面（スライダ面）Ｓｌと下部絶縁層Ｉ２の先
端部Ｅとの間のギャップの深さＬ（デプス）が予め定め
られた深さとなるようにする。

次に、研磨されたギヤツブ面Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・の定め
られた位置に溝部Ｋ（第１８図参照）を形成し、次に、
基板ブロックＩＡ、ＩＢ、Ｉｃ、・・・を切断して第１
８図に示す薄膜磁気ヘッドＭを完成する。

次に、第２２図は従来の負圧スライダＳ２を形成した薄
膜磁気ヘッドＭＭの構成を示す斜視図である。

この図に示す薄膜磁気ヘッドＭＭが、第１８図の薄膜磁
気ヘッドＭと異なる点は、溝部にの代わりに負圧部Ｋｌ
を形成したことである。この薄膜磁気ヘッドＭＭの製造
方法は、上述した薄膜磁気ヘッドＭの製造方法とほとん
ど同じであり、異なる点は、溝部Ｋを形成する工程に代
えて、基板ブロックＩ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ　Ｃ，・・・の
ギヤツブ面Ａ　、Ｂ　、Ｃ。

・・・に、それぞれ負圧部Ｋｌを形成するためのパター
ニングをレジストによって行い、エツチングによって負
圧部に１を形成することである。

この負圧スライダＳ２が設けられた薄膜磁気ヘッドＭＭ
は、負圧部に１によって磁気ディスク面方向への吸引力
が生じ、これにより、スライダＳ２と磁気ディスク面と
の間隙が、第１８図の薄膜磁気ヘッドＭのスライダＳと
磁気ディスクとの間に生じた間隙よりも狭くなり、また
、磁気ディスクの起動／停止の際にはヘッドが磁気ディ
スク面と接触する時間が少なく、ディスク面の狐傷を防
ぐのに有効である。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、第１８図の薄膜磁気ヘッドＭにおいては、ス
ライダＳの形状が長方形状に限られるため、浮上量を低
減させるためには、第°Ｉ８図に示すスライダ幅ＳＬを
狭めねばならない。しかし、スライダＳの内部には薄膜
磁気ヘッド素子Ｍａが形成されているため、スライダ幅
ＳＬを薄膜コイル導体１３等の幅以下にすることができ
ず、また、仮にスライダ幅ＳＬを狭めることができたと
しても、スライダＳの長方形状部分全体が狭められるこ
とによって、浮上安定性が減じるため、ヘッドクラッシ
ュの危険性が増大する問題がある。

また、第２２図の薄膜磁気ヘッドＭＭにおいては、負圧
部Ｋｌを形成するために、パターニングが必要であるが
、加工面がウェハ断面であるため、ターニングの位置決
め（アライメント）が非常に困難となる問題がある。ま
た、負圧部に１が形成される基板材料は、一般にアルミ
ナチタンカーバイト等のセラミックまたはフェライト等
の磁気ヘッドコア材料そのものであるが、これらの材料
は結晶質のためエツチングが結晶粒ごとに進行し滑らか
な面の負圧部Ｋｌを得ることかできず、このため、負圧
部に１で空気流を乱す問題が生じる。

また、薄膜磁気ヘッドＭおよびＭＭいずれにおいても、
基板に形成された多数の薄膜磁気ヘッド素子Ｍａの全て
に同時にスライダを形成することが望ましいが、上述し
た例では基板ブロックＩＡ。

１１３、Ｉ　Ｃ，・・・ごとに、スライダを形成するた
め量産性が悪い問題がある。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、基板
上に形成された多数の薄膜磁気ヘッドに、同時に定めら
れたスライダを形成することができ、かつ負圧スライダ
を有する磁気ヘッドを製造する場合には、滑らかな面の
負圧部を得ることができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、基板上に多数の下部コアを形威し、前記多
数の下部コアの一端部に各々垂直コアを垂設し、前記垂
直コアの周囲にギャップ層を形成し、前記多数の下部コ
ア上に各々絶縁層を介してコイルを形成し、前記コイル
上に、端部が前記絶縁層を介して前記垂直コアに当接し
、他端部が前記下部コアに結合された上部コアを形成し
、上記の処理が終了したウェハ上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い、前記平面研
磨の行なわれた保護膜上にレジストによってバターニン
グを行い、そのパターニングに従って前記保護膜の上部
をエツチングによって削り取りスライダを形成すること
を特徴としている。

「作用」 この発明によれば、読み取り用の磁極が基板上面を向い
た状態で、各薄膜磁気ヘッド素子が基板上に形成される
。したがって、スライダを形成する際、１回のエツチン
グで基板上の全ての磁気ヘッドのスライダを形成するこ
とができ、また、基板断面のエツチングを行う必要がな
いので、滑らかな負圧部を得ることができる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。第１図はこの発明の実施例による製造方法によって
製造した負圧スライダ型薄膜磁気ヘッドの斜視図であり
、この図において第２２図の各部に対応する部分には同
一の符号が付しである。

以下、この負圧スライダ型薄膜磁気ヘッドＭＭｌの製造
工程を順次説明する。

（１）基板上に第１図に示す薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂを
、次に述べる方法によって縦および横方向に一定間隔で
多数形成する。

（１−１）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板ｌ上に、スパッタ
法により、Ｎ　ｉ　−Ｆ　ｅ合金材料の膜ｌＯａを形成
することによって、下部コアをメツキするための下地を
形成する。

（１−２）第３図に示すように、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料の
膜１０ａ上に、レジスト２２によって、下部コアｌＯを
形成するため゛のパターンを形成する。

（１−３）第４図に示すように、レノスト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
１０ａ上にメツキ法により、その膜ｌＯａと同材料のＮ
ｉ−Ｆｅ合金材料による下部コアｌＯを形成する。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シ
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ｌＯを形成する他の方法として
、基板ｌ上にスパッタ法によって、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料
の膜１０ａをやや厚めに形成し、この形成された膜１０
ａをエツチングによって削り取る方法もある。

（１−４）第５図に示すように、下部コア１０上および
Ｎｉ−Ｆｅ合金材料の膜１０ａ上にレジスト２４によっ
て、垂直コア２０を形成するためのパターンを形成する
。

（１−５）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ｌ０」二にメツ
キ法により、Ｎｉ−Ｆｅ合金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。

（＋−６）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、ギャップ
層１１を形成するためのパターンを形成する。

（１−７）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
ツキ法により、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１１が均一に形成される。このように
、ギャップ層を非磁性材をメツキすることにより、均一
な厚みのギャップを得ることができる。次にレノスト２
６を除去する。

（１−８）第９図に示すように、下部コア１０およびＮ
ｉ−Ｆｅ合金材料の膜１０ａ上にポ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、そのポジレジスト膜の略中央部に下部コアｌＯ
に到達する孔Ｈを形成する。そして、ポジレジスト膜を
２００℃以上で所定の時間加熱処理して硬化させ、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を形成する。

（１−９）第１Ｏ図に示すように、下部絶縁層１２上に
マスクメツキ法によって、銅を渦巻き状にメツキした薄
膜コイル導体１３を形成する。

（１−１０）第１１図に示すように、下部絶縁層１２と
同様の方法で、薄膜コイル導体１３を被覆する上部絶縁
ｆｆ１４を形成する。この場合、下部絶縁層１２の孔■
４と同じ位置に孔Ｈａを形成する。

また、この場合、上部絶縁層１４の一端部が垂直コア２
０の垂直面に形成されたギャップ層１１に沿ってテーリ
ングする。

（１−１１）第１２図に示すように、上部絶縁層＋４上
にメツキ法によって、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料による上部コ
ア１５を形成する。この場合、上述した孔Ｈおよび孔Ｈ
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１５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
ーディングボール部Ｒとなる。なお、上述した上部コア
１５を形成する他の方法として、スパッタ法によって、
Ｎｉ−Ｆｅ合金材料の膜を厚く形成し、この形成された
膜をエツチングによって削り取り、規定の形状とする方
法もある。

（＋　−１２）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２１を形成する。この保護層２Ｉは、スパッタ法によ
りＡｌｔＯ３−Ｓｉｆｔのセラミック膜を厚めに形成し
たものである。

（＋　−１３）第１４図に示すように、保護層２１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Ｔの上面とその２つのボール部Ｒ，Ｔ
の上面に挾まれたギヤツブＧとが露出するようにし、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）Ｓｌとの間のギャップの
深さＬａを規定の深さにして薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂを
形成する。

（２）上述した工程によって基板ｌ上に形成された多数
の薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂ上全面に、第１５図に示すよ
うにレジスト４０を塗布し、定められた位置にアライメ
ントをとって、スライダを形成するためのバターニング
を行う。そして、そのバターニングによってレジスト４
０でマスクされていない部分Ｋｐ（第１５図にその部分
Ｋｐの拡大図を示した）を、反応性イオンエツチングま
たはイオンミリングまたはウェットエツチング等の方法
でエツチングして凹部を形成することによって負圧部Ｋ
ｌを形成する。そして、レジスト４０を除去する。

（３）第１６図に示すように、保護・膜２Ｉ上にｌチッ
プの薄膜磁気ヘッドＭＭＩに切り離すための横線Ｌｌお
よび縦線Ｌ２をけがき、それらの横線Ｌｌおよび縦線Ｌ
２に沿って基板！を切断してｌチップに切り離し、第１
図に示す薄膜磁気ヘッドＭＭ＋を完成させる。

第１７図は、この発明の製造方法によって製造した正圧
スライダ型薄膜磁気ヘッドＭｌの一例を示す斜視図であ
る。

この薄膜磁気ヘッドＭｌを製造する場合、その製造方法
は上述した薄膜磁気ヘッドＭＭＩの製造方法とほとんど
同じであるが、異なる点はスライダを形成する工程にお
いて、第１８図に示すはご板形状のスライダＳの部分が
レジストでマスクされるようにバターニングを行い、露
出した部分を上記したエツチング方法によって削り取る
ことである。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、次に述べるよ
うな効果を得ることができる。

■基板上面の保護膜上にスライダを形成するので、その
位置決めが容易でかつ精密に行えると共に均一な形状の
スライダを基板上の全素子について同時に形成すること
ができ、これによって量産性を上げることができる効果
がある。

■スライダの形状を自由に変えることができるので、特
に正圧スライダにおいては、浮上量が少なく、かつ浮上
安定性のよい形状を得ることができる。

■スライダが形成される保護膜（Ａ　ｔｗｏ　３−　Ｓ
　ｉＯｌのセラミック成膜面）がアモルファス化しやす
く、パターニングしてエツチングを行っても結晶粒が現
れることがなく、従って凹凸の無い滑らかなエツチング
面が得られるので、特に負圧スライダを形成した場合に
空気流の乱れが生じなくなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による正圧スライダを
形成した薄膜磁気ヘッドの構成を示す斜視図、第２図〜
第１４図は同実施例による薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂの形
成工程を説明するための図、第１５図（イ）は同実施例
による薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂが多数形成された基板上
方の保護膜上に、スライダを形成するためのバターニン
グをおこなった平面図、同図（ロ）は（イ）に示す楕円
で囲った部分を拡大した平面図、第１６図は多数の薄膜
磁気ヘッドが形成された基板ウェハ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横線および縦線
を形成した場合の平面図、第１７図はこの発明の第２の
実施例による正圧スライダを形成した薄膜磁気ヘッドの
構成を示す斜視図、第１８図は従来の正圧スライダを形
成した薄膜磁気ヘッドの構成を示す斜視図、第１９図は
第１８図に示す薄膜磁気ヘッドの薄膜磁気ヘッド素子Ｍ
ｂを一点鎖線Ｙ−Ｙ　Ｉで切断した場合の断面図、第２
０図は薄膜磁気ヘッド素子Ｍｂ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素子Ｍａを横一列ごとにまと
めて切断し、その切断面に溝部Ｋを形成することにスラ
イダＳを形成した場合の斜視図、第２２図は従来の負圧
スライダを形成した′ＦＪ膜磁無磁気ヘッド成を示す斜
視図である。 ｌ・・・・・・基板、ｌＯ・・・・・・下部コア、２０
・・・・・・垂直コア、！ｌ・・・・・・ギャップ層、
１２・・・・・・下部絶縁層、１３・・・・・・薄膜コ
イル導体、１４・・・・・・上部絶縁層、１５・・・・
・・上部コア、Ｔ・・・・・・リーディングボール部、
・・トレー９ ングボール部、 Ｇ・・・・・ ギャップ、 ・・・保護層、 Ｓ・・・ ・スライダ、 ａ ・・・・ギヤ ブの深さ（デプス）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に多数の下部コアを形成し、 前記多数の下部コアの一端部に各々垂直コアを垂設し、 前記垂直コアの周囲にギャップ層を形成し、前記多数の
   下部コア上に各々絶縁層を介してコイルを形成し、 前記コイル上に、端部が前記絶縁層を介して前記垂直コ
   アに当接し、他端部が前記下部コアに結合された上部コ
   アを形成し、 上記の処理が終了したウエハ上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い、 前記平面研磨の行なわれた保護膜上にレジストまたはド
   ライフィルムによってパターニングを行い、そのパター
   ニングに従って前記保護膜の上部をエッチングによって
   削り取りスライダを形成することを特徴とする薄膜磁気
   ヘッドの製造方法。