JPH0411311A - 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 本発明は磁気記録再生装置に使用する薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、磁気記録分野において、高記録密度化に伴い、狭
トラツク、マルチトラック化されたｙ１Ｍ磁気ヘッドが
必要となっている。

第４図に従来の薄膜磁気ヘッドの平面図を、第５図およ
び第６図に第４図のＣ−ｃ′線断面図Ｄ−Ｄ’線断面図
を示すが、これを用いて従来の薄膜磁気へンドの製造方
法を説明する。第５図はｃ−ｃ’線断面図であり、第６
図はＤ−Ｄ’線断面図である。

第４図、第５図および第６図において、４１は非磁性基
板、４２は下部磁性層、４３は第１の絶縁層、４４は導
電コイル、４５は中間絶縁層、４６は前部ギャップ部、
４７はギャップ絶縁層、４８は後部ギャップ部、４９は
軟磁性膜、５０は上部磁性層である。

次に製造方法について説明する。

非磁性基板４１上に下部磁性層４２を形成し、下部磁性
層４２上に第１の絶縁層４３を形成する。

その後、導電コイル４４を金属膜によりフォトリソグラ
フィ技術等の微細パターン加工技術を用いて形成する。

第５図（萄、第６図（ａ）に導電コイル４４形成後の状
態を示す。

次に中間絶縁層４５を形成する。中間絶縁層４５には導
電コイル４４の形状がそのまま転写されているので、平
坦化加工をおこない、中間絶縁層４５の凹凸を除去する
（第５図（ｂ）、第６図（ｂ））。

そして、前部ギャップ部４６に形成されている中間絶縁
層４５をエツチングした後、ギャップ絶縁層４７を形成
し、後部ギャップ４８を形成する（第５図（Ｃ）、第６
図ＦＣ））。

その後、上部磁性層５０を形成する軟磁性膜４９をスパ
ッタ等の方法で形成しく第５図（ｄ）、第６図（ｄ））
、軟磁性膜４９を所定の形状にエツチングし、上部磁性
層５０とした（第５図（ｅ）、第６図（ｅ））。

発明が解決しようとした課題 磁気記録の高記録密度化にともない、記録媒体も高抗磁
力化している。このような記録媒体に記録を行なうため
磁気ヘッドのギャップ磁界もより大きなものが要求され
ている。これを実現するため、磁気ヘッドの磁気回路の
短縮化や、コイルターン数の増加、記録電流の増加等に
よる起磁力の増大が図られている。

一方、ギャップ磁界の増加にともない磁気ヘッドの磁気
回路に流れる磁束も増加し、磁気回路中の磁束の飽和を
防ぐため、上部磁性層や、下部磁性層の膜厚を大きくす
ることが必要である。

また、トラック密度の増加、クロストーク、再生出力を
考慮すると前部ギャップ部の磁性層の幅を正確にトラッ
ク幅と一致させることが必要である。

上記のような薄膜磁気ヘッドの製造方法ではトラック幅
を上部磁性層５０の幅で規制しているが、磁気飽和を防
ぐため膜厚を大きくした軟磁性膜４９をエツチングして
上部磁性層５０を形成する際、前部ギャップ部の磁性層
の幅を正確にトラック幅と一致させることが困難であっ
た。これについて第７図、第８図を用いて詳細に説明す
る。

第７図は軟磁性膜４９をイオンビームエツチング法によ
ってエツチングする工程を示したもので第５図および第
６図と同一のものについては同一番号を付し、説明を省
略する。６１は上部磁性層５０と同一の形状を有するフ
ォトレジスト、６２はイオンビームである。

軟磁性膜４９をイオンビームエツチング法テ上部磁性層
５０にエツチングする際には、上部磁性層５０と同一の
形状を有するフォトレジスト６１を形成した後（第７図
（ａ））、イオンビーム６２により軟磁性膜４９をエツ
チングしく第７図（ｂ））、軟磁性ＷＩ４９を所定の形
状を有する上部磁性膜５０に加工する（第５図（Ｃ））
。

軟磁性膜４９の膜厚が大きいとフォトレジスト６１の膜
厚も大きくしなければならない、このとき、フォトレジ
スト６１の膜厚が大きいことにより、パターン形成後フ
ォトレジスト６１のパターン側面が傾斜すること（第７
図（ａ））、イオンビームエツチング時の再付着を避け
るためイオンビーム６２の入射角度を基板に垂直ではな
く若干傾けること（第７図（ｂ））などの理由により、
パターン形成後の上部磁性層５０のパターン側面も傾斜
しく第７図（Ｃ））、フォトレジスト６１と同一の寸法
とはならない、従って、上部磁性層５０の前部ギャップ
部４６における幅もトラック幅と一致させることが困難
であった。

また、第８図は、ケミカルエツチング法による軟磁性膜
４９のエツチング工程を示したものである。第８図にお
いて第７図と同一のものには同一番号を付し、説明を省
略する。ケミカルエンチング時にはイオンビームエツチ
ング時と異なり、軟磁性膜４９の膜厚が大きくても、フ
ォトレジスト６１の膜厚を大きくするｌ・要がないため
、フォトレジスト６１のパターンの側面は傾斜すること
はない（第８図（ａ））が、軟磁性膜４９の膜厚が大き
いとケミカルエツチングにかかる時間が長くなり、オー
バーエツチングを生しく第８図（ｂ））、パターン形成
後の上部磁性層５０のパターン側面は傾斜しく第８図（
Ｃ））−フォトレジスト６１と同一の寸法とはならない
。

以上述べたように従来の薄膜値気ヘッドの製造方法では
上部磁性層５０の前部ギャップ部４６における幅をトラ
ック幅と一致させることが困難であった。

本発明は上記課題を解決するもので、前部ギャップ部の
上部磁性層幅を正確にトラック幅に一致させることが可
能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的と
した。

課題を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明のａｌｌ！ｌｌへッド
の製造方法は、前部ギャップ部にトラック幅と同一の幅
の凹部を有するトラック幅規制層を形成する工程と、少
なくとも前記トラック幅規制層凹部に上部磁性層を形成
する工程を含むことを特徴とした。

作用 本発明は上記した製造方法により、前部ギャップ部にト
ラック幅と同一の幅の凹部を有するトラック幅規制層を
形成し、この後、上部磁性層を形成する際、上部磁性層
は少なくともトラック幅規制層の凹部に形成するため、
上部磁性層の幅は前記凹部で規制され、正確なトラック
幅を有する上部磁性層を形成することができる。

実施例 以下に本発明の第１の実施例について説明する。

第り図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法によっ
て作製したｉｉ！ＩＩ磁気ヘッドの平面図を、第２図は
本発明によるＦｌｌｌｌｌ磁気ヘッドの製造方法につい
て第１図のＡ−Ａ’線断面図を、また第３図はＢ−Ｂ’
線断面図をそれぞれ示したものである。

第１図、第２図および第３図において、１は非磁性基板
、２は下部磁性層、３はギャップ絶縁層、４は導電コイ
ル、５は前部ギャップ部に形成されたトラック幅ＴＷを
有する金属層、６は中間絶縁層、７は後部ギヤ・ンプ部
、８はトラック幅規制層、９は軟磁性層、１０は上部磁
性層、１１はスルーホール導体である。

次に製造方法について説明する。

まず、非磁性基板１上に下部磁性層２を形成し、下部磁
性層２上にギャップ絶縁層３を形成し、導電コイル４を
ギャップ絶縁層３上に形成する。そして、前部ギャップ
部にトラック幅と同一の幅を有する金属層５を形成する
。金属層５はＡｕで構成し、膜厚は２μｍとした。第２
図（ａ）および第３図（ａ）に金属層５が形成された状
態を示している。

金属層５のエツチングは、イオンビームエツチング法に
よっておこなう場合、金属層５の膜厚が薄いためレジス
トの膜厚も小さくて良く、このため、レジストのパター
ン側面も垂直となり、バターニング後の金属層５のパタ
ーン精度の劣化を防ぐことができる。また、ケミカルエ
ツチング法による場合でも金属層５の膜厚が薄いためオ
ーバーエッチは生じないのでバターニング後の金属層５
のパターン精度の劣化を防ぐことができる。従って、イ
オンビームエツチング法によっても、ケミカルエンチン
グ法によっても、金属層、５の幅は正確にトラック幅Ｔ
Ｗと同一寸法を有するパターンに形成できる。

次に、導電コイル４を絶縁する中間絶縁層６を形成する
。中間絶縁層６は５ｉｎ２で構成し、中間絶縁層６を形
成した時点では導電コイル４の凹凸がそのまま転写され
ているため、中間絶縁層６を平坦にする。中間絶縁層６
の平坦化工程が終了したときの図を第２回出）および第
３図ら）に示す。

つぎに、導電コイル４の端子を形成するためスルーホー
ル（図示せず）を形成し、スルーホール導体１１を形成
する。

その後、前部ギヤツブ部に形成した金属層５上の中間絶
縁層６と、後部ギ十ツブ部の中間絶縁層６を除去する（
第２図（Ｃ）、第３図（Ｃ））。

そして、金属層５をケミカルエツチングにより除去する
（第２図（ｄ）、第３図（（社））。

中間絶縁層６の前部ギャップ部には金属層５を除去した
あとのトラック幅と同一の幅を有する凹部が形成されて
おり、これがトラック幅規制層８となる。

この次に軟磁性層９を形成する（第２図（ｅ）、第３図
（ｅ））。このとき、軟磁性層９は、トラック幅規制層
８のトラック幅と同一の幅を有する凹部にも形成されて
いる。

そして、軟磁性層９を所定の形状にパターニングしく第
２図（ｆ）、第３図（ｆ）Ｌ上部磁性層１０とした。上
部磁性層１０のパターンはトラック幅規制層８のトラッ
ク幅と同一の幅を有する凹部分を包含しており、下部磁
性層２と上部磁性層１０がギャップ層３を介して対向す
る部分の幅はトラック幅規制層８のトラック幅と同一の
幅を有する凹部分と同じ幅であり、これはトラック幅と
同一であるので、上部磁性層の前部ギャップ部の幅も上
部磁性層の膜厚に関係なくトラック幅と同一となる。

従って、上部磁性層１０のパターンはトラック幅規制層
８のトラック幅と同一の幅を有する凹部分を包含するよ
うなパターンであれば良いので、上部磁性層１０のパタ
ーン幅はトラック幅よりも大きくすることが可能で、パ
ターニングが容易にできる。

この後、保護層（図示せず）、コイルを外部回路と接続
するための窓（図示せず）を形成し、保護基板（図示せ
ず）を接着し、基板をチップ化し、所定の形状に機械加
工し、薄膜磁気ヘッドが完成する。

本実施例において、金属層５を除去することにより中間
絶縁層６をトラック幅規制層８としたが、中間絶縁層と
は別個に非磁性層を形成し、これをトラック幅規制層と
してもよい。

また、本実施例では、非磁性基板を使用し下部磁性層を
形成したが、基板に磁性基板を使用し、これを下部磁性
層とした場合にも同様にトラック幅規制層を形成し、上
部磁性層の幅をトラック幅と一致させることができるこ
とは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によるｆｌｔｌｌ磁気ヘッドの製造
方法では、前部ギヤツブ部にトラック幅と同一の幅の凹
部を有するトラック幅規制層を形成する工程と、少なく
ともトラック幅規制層凹部に上部磁性層を形成する工程
を含むことにより、前部ギャップ部における上部磁性層
の幅は前記トラック幅規制層の凹部で規制されるので上
部磁性層の幅は上部磁性層の膜厚に関係なくトラック幅
と同一寸法に形成できる。そして、上部磁性層のパター
ン幅はトラック幅よりも大きくすることができ、上部磁
性層のパターニングが容易にできる効果を存する。

また、トラック幅規制層は、前部ギャップ部にトラック
幅と同一の金属層を形成する工程と、トラック幅規制層
となる非磁性層を形成する工程と、金属を除去する工程
を含む工程により容易に形成できる。

さらに、トラック幅規制層を形成する際の金属層を導電
コイル作製時に同一の工程で形成しても同一の効果が得
られるだけでなく、工程数を削減できるという効果を存
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法により作製した薄膜磁気ヘッ
ドの平面図、第２図および第３図は本発明の第１の実施
例によるｆｆｌ膜磁気ヘッドの製造工程図、第４図は従
来のｌ１ｌＨｆｆ気ヘツドの平面図、第５図および第６
図は従来の１膜磁気ヘツドの製造工程図、第７図はイオ
ンビームエツチング法の工程図、第８図はケミカルエツ
チング法による工程図である。 ■、４１・・・・・・非磁性基板、２．４２・・・・・
・下部磁性層、３，４７・・・・・・ギャップ絶縁層、
４．４４・・・・・・導電コイル、５・・・・・・金属
層、６，４５・・・・・・中間絶縁層、７，４８・・・
・・・後部ギャップ部、８・・・・・・トラック幅規制
層、９．４９・・・・・・軟磁性層、１０５０・・・・
・・上部磁性層、１１・・・・・・スルーホール導体、
４３・・・・・・第１の絶縁層、４６・・・・・・前部
ギャップ部、６１・・・・・・フォトレジスト、６２・
・・・・・イオンビーム。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名１１　　槻
　牲　籐　栢 下部ａｔ杜弔 ギ　　ヤ　　・シ　　ア　絶　鼻　場 導電コイル ｇ＠庵 中間−１４層 １に部ギャップ部 トラ２’）”Ｗ４ＭｆＡ’Ｊ層 スルーホール尋悴 窮 図 第 図 ＼

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部磁性層と導電コイルと上部磁性層を備えた薄
   膜磁気ヘッドの製造方法であって、前部ギャップ部にト
   ラック幅と同一の幅の凹部を有する非磁性層からなるト
   ラック幅規制層を形成する工程と、少なくとも前記トラ
   ック幅規制層凹部に上部磁性層を形成する工程を含むこ
   とを特徴とした薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. （２）トラック幅規制層を構成する非磁性層を導電コイ
   ルを絶縁する絶縁層と同一の工程で形成することを特徴
   とした請求項（１）に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
   。
3. （３）トラック幅規制層の製造方法として前部ギャップ
   部にトラック幅と同一の金属層を形成する工程と、非磁
   性層を形成する工程と、前記金属層を除去する工程を含
   むことを特徴とした請求項（１）に記載の薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法。