JPH0359812A - 薄膜磁気ヘッド - 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
磁気ヘッドに関する。

「従来の技術」 第１４図は従来の薄膜磁気ヘッド素子２の平面図であり
、第１５図は第１４図に示す一点鎖線Ｙ−Ｙｌで切断し
た薄膜磁気ヘッド素子２の断面図である。

これらの図において、ｌはアルミナヂタンカーバイト等
の非磁性体による基板である。この基板ｌ上にはＮｉ−
Ｆｅ合金材料による下部コア１０が形成されており、そ
の下部コア１０上に、Ｓ　ｉＯｔによるギャップ層ＩＩ
、レジスト膜を熱硬化処理した下部絶縁層１２が順次形
成されている。そして、その下部絶縁層１２上には、銅
を渦巻き状に形成したコイル導体１３が形成されており
、このコイル導体１３上に上部絶縁層１４を介して上部
コア１５が形成されている。

こρような薄膜磁気ヘッド素子２を第１６図に示すよう
に、基板ｌ上に縦および横方向に多数形成し、第１７図
に示すように、横方向に整列した薄膜磁気ヘッド素子２
を、横一列ごとにまとめて基板ブロックＩＡ、ＩＢ、Ｉ
Ｃ，・・・とし、この基板ブロックＩ　Ａ、Ｉ　Ｂ、Ｉ
　Ｃ，・・・ごとに切断し、これら切断された基板ブロ
ックＩＡ、ＩＢ、ＩＯ，・・・の各薄膜磁気ヘッド２の
矢印で示したギャップ面Ａ。

Ｂ、ｃ、・・・をそれぞれ研摩し、各薄膜磁気ヘッド素
子２のギャップの深さ（デプス）が予め定められた深さ
となるようにする。

次に、ギャップ面Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・が研磨された基板
ブロックＩＡ、Ｉ　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。

ところで、上述した薄膜磁気ヘッド素子２を製造する場
合、そのギャップの深さＬ（第１５図に示す）を規定の
寸法にするために、第１７図に示す基板ブロックＩ　Ａ
、ｌ　Ｂ、Ｉ　Ｃ，・・・のそれぞれについてギャップ
面Ａ、Ｂ、Ｃ，・・・を研摩し、各ギャップの深さＬ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。

そこで本発明者は、第１８図に示す薄膜磁気ヘッド素子
Ｍａを開発して、上述した問題を解決してし〕　る　。

即ち、第１８図において、ｌは基板、１０は基板ｌ上に
形成された下部コアである。Ｉ２は下部コアｌＯ上に形
成された下部絶縁層、１３は下部絶縁層１２上に渦巻き
状に形成された薄膜コイル導体、１４は薄膜コイル導体
Ｉ３を被服して形成された上部絶縁層である。３０は下
部コア１０に接合し、かつ上部絶縁層１４の定められた
上面部分を被覆して形成された第１上部コアである。２
０は第１上部コア３０の上面左端部に基板ｌ上面に対し
てほぼ垂直に形成された垂直コア、１１はこの垂直コア
２０の一垂直面に形成されたギャップ層である。３１は
下部コア■０に接合し、かつ上部絶縁層１４を被覆して
形成された第２上部コアであり、この第２上部コア３１
の右端部は、ギャップ層１１を介して垂直コア２０に接
合している。

２１は上述した全ての層を被覆する保護層であり、その
上面は平面状に研摩されている。また、その平面研摩の
際に、上部絶縁層１４の上面Ｅとスライダ面Ｓｌとの間
のギャップの深さＬを定められた深さにしである。そし
て、平面状のスライダ面Ｓｌには、ギャップＧを挾んで
第２上部コア３１と垂直コア２０の端部が露出しており
、これらの端部が各々磁気読み取りおよび書込のための
リーディングボールＲおよびトレーリングポールＴを形
成している。

このような薄膜磁気ヘッドＭａを第１９図に示すように
、基板Ｉ上に縦および横方向に、定められた間隔で多数
形成し、次に、第２０図に示すように、基板ｉ上に横一
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Ｋを形成し、次に、縦線Ｌ１および横線Ｌ
２をけがき、それらの縦線Ｌ１および横線Ｌ２に沿って
切断して第２１図に示すｌチップの薄膜磁気ヘッドＭに
切り離す。

このような製造方法によれば、多数の薄膜磁気ヘッド素
子Ｍａが形成されたウェハ面を１同率面研磨するだけで
、各薄膜磁気ヘッド素子Ｍａのギャップの深さＬを規定
の深さとすることができる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した薄膜磁気ヘッドＭにおいては、第２
２図に示すように、ギャップ層１１が垂直方向に長く形
成されているため、コア内部を流れギャップ層１１を通
過する磁束φｉが多くなり、記録に必要な、スライダ面
Ｓｌに発生する漏れ磁束φ０が減少し、記録磁界が弱く
なる問題がある。

従って、保磁力の高い磁性媒体には適用できなくなる。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、スラ
イダ面に多くの漏れ磁束を発生させることにより、記録
磁界を強くすることができる薄膜磁気ヘッドを提供する
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、基板上に形成された下部コアと、前記下部
コア上に形成された下部絶縁層と、前記下部絶縁層上に
形成されたコイルと、前記コイルを被覆して形成された
上部絶縁層と、前記上部絶縁層上に形成された凸部と、
前記凸部の上においてギャップ層を挾んで対向する第１
．第２のコアからなる上部コアとを有してなることを特
徴としている。

「作用」 この発明によれば、コイルを被覆する絶縁層上に凸部が
形成され、その凸部の頂部に２つの上部コアの端部に挾
まれたギャップ層が形成されているので、凸部の高さだ
けギャップ層が短くなる。

従って、ギャップの面積が小さくなるので、コア内部を
流れギャップ層を通過する磁束が減少し、記録に必要な
スライダ面に漏れる漏れ磁束が増加する。

「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図はこの発明の第１の実施例による薄膜磁気ヘ
ッドＭｌの断面図である。この図において第１８図の各
部に対応する部分には同一の符号が付しである。

第１図において、■は基板、ｌＯは基板ｌ上に形成され
た下部コアである。１２は下部コア１０上に形成された
下部絶縁層、１３は下部絶縁層１２上に渦巻き状に形成
されたコイル導体、１４はコイル導体１３を被服して形
成された上部絶縁層である。３０は下部コアＩＯの右端
部に接合し、かつ上部絶縁層１４の定められた上面部分
を被覆して形成された第１コア、３１は下部コア１０の
左端部に接合し、かつ上部絶縁層Ｉ４の定められた上面
部分を被覆して形成された第２コアである。

１４ａは第１および第２コア３０．３１の間Ｈｂの露出
した上部絶縁層１４ａ上に形成された凸部であり、上部
絶縁層１４と同材料によって形成されている。

３０ａは第１上部コアであり、平滑に研摩された第１コ
ア３０の上面と凸部１４ａの頂部までを覆い、右端部が
第１コア３０に結合されており、左端部に垂直面が形成
されている。３１ａは第２上部コアであり、第２コア３
１の上面から第１上部コア３０ａの垂直面に形成された
ギャップ層ｌｌまでを覆っている。

２１．２１ａは上述した全ての層を被覆する保護層であ
り、その上面は平面状に研摩されている。

また、その平面研摩の際に、凸部１４ａの頂部Ｅとスラ
イダ面Ｓｔとの間のギャップの深さＬが定められた深さ
に形成される。そして、平面状のスライダ面Ｓｔには、
ギャップＧを挾んで第１上部コア３０ａと第２上部コア
３１ａとの端部が露出しており、これらの端部が各々磁
気読み取りおよび書込のためのリーディングボールＲお
よびトレーリングポールＴを形成しており、それらボー
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Ｍｌの製造方法を、第２
図〜第７図によって説明する。

まず、第２図（イ）に示すように、下部コアＩＯを形成
する。この場合、まず、アルミナチタンカーバイト等の
被磁性体の基板ｌ上に、スパッタ法により、Ｎｉ−Ｆｅ
合金材料の膜（図示せず）を形成することによって、第
１図に示す下部コア１０をメツキするための下地を形成
し、次に、そのＮｉＦｅ合金材料の膜上に、レジストに
よってパターニングを行い、そのパターンに従って、メ
ツキ法によりＮｉ−Ｆｅ合金材料による下部コアＩＯを
形成する。そして、希アルカリ溶液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
トを除去する。

次に、同図（ロ）に示すように、下部コアＩＯ上および
前記したＮｉ−Ｆｅ合金材料の膜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し、この形成され
た膜を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。

次に、同図（ハ）に示すように、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コイ
ル導体１３を形成する。

次に、第３図（イ）に示すように、下部絶縁層１２と同
様の方法で、コイル導体１３を被覆した上部絶縁層１４
を形成する。

次に、同図（ロ）に示すように、下部コアＩＯを形成し
たと同様な方法によって、下部コアＩＯの一端部に接合
し、かつ上部絶縁層１４の定められた上面部分を被覆し
た第１コア３０と、下部コア１０の他端部に接合し、か
つ上部絶縁層１４の定められた上面部分を被覆した第２
コア３Ｉを形成する。これによって、それら第１および
第２コア３０．３１の間Ｈｂには上部絶縁層１４が露出
する。

次に、同図（ハ）に示すように、上述した全ての層を覆
う保護層２１ａを形成する。

次に、同図（ニ）に示すように、保護層２１ａの上面を
平面研摩して、第１および第２コア３０゜３１の上面を
露出させる。

次に、第４図（イ）に示すように、凸部１４　ａを形成
する。この形成方法は保護層２１ａ上の全面にレジスト
を厚く塗布し、この塗布されたレジストを、凸部１４ａ
を残して除去し、次いで、２２０℃で所定の時間加熱処
理して硬化させ、不溶不融化させる。

次に、同図（ロ）に示すように、第１上部コア３０ａを
形成する。即ち、下部コアｌＯを形成したと同様に、レ
ジストによってパターニングを行い、このパターンに従
ってＮｉ−Ｆｅ合金材料をメツキして、第１コア３０に
接合し、凸部１４ａの頂部までの定められた表面を覆う
。そして、凸部１４ａの項部に垂直面を形成する。

次に、同図（ハ）に示すように、第１上部コア３０ａの
傾斜した表面および第２コア３１上の定められた部分を
レジスト４０によって被覆し、ギャップ層１１を形成す
るためのパターンを形成する。

そして、そのパターニングに従って同図（ニ）に示すよ
うに、第１上部コア３０ａの垂直面および凸部１４ａ表
面および第２コア３１上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。そ
して、レジスト４０を除去する。これによって、第１上
部コア３０ａの垂直面にギャップ層１１が均一な厚さに
形成される。

次に、第５図（イ）に示すように、第２上部コア３１ａ
を形成するためのパターンをレジスト４１によって形成
し、そのパターンに従って、第２コア３１に接合し、か
つ第１上部コア３０ａの垂直面にギャップ層１１を介し
て接合した第２上部コア３１ａをメツキ法によって形成
する。そして、同図（ロ）に示すように、レジスト４Ｉ
を除去する。

次に、同図（ハ）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２１は、スパッタ法によりＡｂ
　ｏ　３Ｍ　（アルミナ膜）またはＳｉＯ２膜（シリコ
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、前述した第１図に示すように、保護層２１の表
面を平らに研摩し、ギャップＧを挾んだ第１上部コア３
０ａと第２上部コア３１ａとの端部を露出させると共に
、凸部１４ａの頂部Ｅとスライダ面Ｓｌとの間のギャッ
プの深さＬを規定の深さにする。ここで、それらの露出
した各端部は各々磁気読み取りおよび書込のためのリー
ディングポールＲおよびトレーリングボールＴを形成し
ており、それらボールＴ、Ｒ間を磁束が通過する。

次に、第６図に示すように、上述した工程によって基板
！上に縦および横方向に、定められた間隔で多数形成さ
れ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Ｋを形成し、次に、基板ウェハ上面に、ｌチップの
薄膜磁気ヘッドに切り離すための縦線Ｌｌおよび横線Ｌ
２をけがき、それらの縦線Ｌｌおよび横線Ｌ２に沿って
切断してｌチップの薄膜磁気ヘッドＭｌ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Ｍｌの斜視図
を第７図に示す。

次に、第８図を参照して、この発明の第２の実施例によ
る薄膜磁気ヘッドＭ２について説明する。

この図において第１図の各部に対応する部分には同一の
符号が付しである。

この第２の実施例による薄膜磁気ヘッドＭ２が第１図の
ものと異なる点は、凸部１４ａの頂部でギャップ層１１
を挾んで形成された第１および第２上部コア３０ａ、３
１ａが、それぞれ下部コア１０の右端部と左端部とに接
合して形成されていることである。

以下、この薄膜磁気ヘッドＭ２の製造方法について第９
図〜第１２図を参照して説明する。

まず、第９図（イ）に示すように、基板ｌ上にＮｉ−Ｆ
ｅ合金材料の膜（図示せず）を形成した下地を形成し、
その下地上にＮｉ−Ｆｅ合金材料による下部コアＩＯを
形成する。

次に、同図（ロ）に示すように、下部コア１０上および
前記したＮｉ−Ｆｅ合金材料の膜上にポジレジストまた
はポリイミド系感光性樹脂による下部絶縁層１２を形成
する。

次に、同図（ハ）に示すように、下部絶縁層１２上に銅
を渦巻き状にメツキしたコイル導体Ｉ３を形成する。

次に、第１Ｏ図（イ）に示すように、コイル導体１３を
被覆した上部絶縁層１４を形成する。

次に、同図（ロ）に示すように、上部絶縁層１４を被覆
してレジスト５０を厚く塗布する。そして、同図（ハ）
に示すように、凸部１４ａを前述した場合と同様の方法
で形成する。

次に、同図（ニ）に示すように、上述した全ての層を覆
って、レジスト６０を塗布する。但し、このレジスト６
０を塗布する前に、その塗布面にＮｉ−Ｆｅ合金材料の
膜（図示せず）を形成した下地を形成しておく。

次に、第１１図（イ）に示すように、レジスト６０を露
光してパターニングを行う。

そして、そのパターンに従って、同図（ロ）に示すよう
に、Ｎｉ−Ｆｅ合金材料をメツキして第１上部コア３０
ａを形成し、次に、同図（ハ）に示すように、レジスト
６０を除去する。この第１上部コア３０ａは、同図（ハ
）に示すように、下部コアＩＯの右端部に接合し、凸部
１４ａの頂部までの定められた表面を覆い、凸部１４ａ
の頂部に垂直面が形成されており、また、その平面形状
は、同図（ニ）に示すように下部コア１０との接合部か
ら凸部１４ａの頂部方向に向って徐々にその幅が狭く形
成されている。

次に、同図（ホ）に示すように、第１上部コア３０ａの
垂直面に、クロームまたは銅または銀等の非磁性材によ
る膜を均一に形成したギャップ層Ｉｌを形成し、次に、
レジスト７０によって第２上部コア３１ａを形成するた
めのパターンを形成し、そのパターンに従って、Ｎｉ−
Ｆｅ合金材料をメツキし、次に、第１２図（イ）に示す
ように、レジスト７０を除去する。

次に、同図（ロ）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２１は、スパッタ法によりＡｌ
ｐ’ｓ膜（アルミナ膜）またはＳｉＯ２膜（シリコン酸
化膜）等の硬質の膜を厚めに形成したものである。

最後に、前述した第８図に示すように、保護層２１の表
面を平らに研摩し、ギャップＧを挾んだ第１上部コア３
０ａと第２上部コア３１ａとの端部を露出させると共に
、凸部１４ａの頂部Ｅとスライダ面Ｓｌとの間のギャッ
プの深さＬを規定の深さにする。

次に、第１の実施例の薄膜磁気ヘッドＭｌの製造方法と
同様に、第６図に示すように、上述した工程によって基
板ｌ上に縦および横方向に、定められた間隔で多数形成
され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Ｋを形成し、次に、基板ウェハ上面に、ｌチップ
の薄膜磁気ヘッドに切り離すための縦線Ｌｌおよび横線
Ｌ２をけがき、それらの縦線Ｌｌおよび横線Ｌ２に沿っ
て切断してｌチップの薄膜磁気ヘッドＭ２に切り離す。

以上がこの発明の実施例の詳細である。上記実施例によ
れば、第１３図に示すように、上部絶縁層１４に凸部１
４ａを形成し、その凸部１４ａの頂部に第１上部コア３
０ａと第２上部コア３０ｂとの垂直面に挾まれたギャッ
プ層１１を形成したので、従来のギャップ層（第２２図
参照）に比べて凸部１４ａの高さだけギャップ層１１が
短く形成される。

このため、ギャップ層１１を通過する磁束φｉが少なく
なり、その分配線に必要なスライダ面Ｓｔに発生する漏
れ磁束φ０が増加する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、コア内部を流
れギャップ層を通過する磁束φｉを減少させ、記録に必
要なスライダ面に発生する漏れ磁束を増加させることが
できる効果が得られる。これにより、記録磁界が強くな
り、保持力の高い磁性媒体にも適用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による薄膜磁気ヘッド
Ｍｌの構成を示す断面図、第２図〜第７図は同実施例に
よる薄膜磁気ヘッドＭ１の製造方法を説明するための図
、第８図はこの発明の第２の実施例による薄膜磁気ヘッ
ドＭ２の構成を示す断面図、第９図〜第１２図は同実施
例による薄膜磁気ヘッドＭ２の製造方法を説明するため
の図、第１３図は同実施例による薄膜磁気ヘッドＭ２の
ギャップ層１１を通過する磁束φｉとスライダ面Ｓｌに
発生する漏れ磁束φ０とを示した図、第１４図は従来の
薄膜磁気ヘッド素子２の平面図、第１５図は第１４図に
示す一点鎖線Ｙ−Ｙ　１で薄膜磁気ヘッド素子２を切断
した断面図、第１６図は第１５図に示す薄膜磁気ヘッド
素子２を基板ｌ上に多数形成した場合の斜視図、第１７
図は第１５図に示す基板ｌ上に多数形成された薄膜磁気
ヘッド素子２を横一列ごとにまとめて切断した場合の斜
視図、第１８図は第１５図に示す薄膜磁気ヘッド素子２
の欠点を補うために開発された薄膜磁気ヘッド素子Ｍａ
の断面図、第１９図は第１８図に示す薄膜磁気ヘッド素
子Ｍａを基板ｌ上に多数形成した場合の平面図、第２０
図は第１９図に複数の溝部Ｋを形成し、複数の縦線Ｌｌ
および横線Ｌ２をけがいた場合の平面図、第２１図は第
２０図に示す縦線Ｌｌおよび横線Ｌ２に沿って切断して
得たｌチップの薄膜磁気ヘッドＭの斜視図、第２２図は
第１８図に示す薄膜磁気ヘッド素子Ｍａのギャップ層１
１を通過する磁束φｉとスライダ面Ｓ１に発生する漏れ
磁束φ０とを示した図。 ｌ・・・・・・基板、ｌＯ・・・・・・下部コア、１２
・・・・・・下部絶縁層、１３・・・・・・コイル導体
、１４・・・・・・上部絶縁層、１４ａ・・・・・・凸
部、３０・・・・・・第１コア、３０ａ・・・・・・第
１上部コア、３１・・・・・・第２コア、３１ａ・・・
・・・第２上部コア、１１・・・・・ギャップ層、Ｔ・
・・・・・リーディングボール、Ｒ・・・・・・トレー
リングポール、Ｇ・・・・・・ギャップ、２１．２１ａ
・・・・・・保護層、Ｓｌ・・・・・・スライダ面、Ｅ
・・・・・・凸部１４ａの頂部、Ｌ・・・・・・ギャッ
プの深さ（デプス）、Ｍｌ・・・・・・薄膜磁気ヘッド
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に形成された下部コアと、 前記下部コア上に形成された下部絶縁層と、前記下部絶
   縁層上に形成されたコイルと、 前記コイルを被覆して形成された上部絶縁層と、前記上
   部絶縁層上に形成された凸部と、 前記凸部の上においてギャップ層を挾んで対向する第１
   、第２のコアからなる上部コアと、を有してなることを
   特徴とする薄膜磁気ヘッド。