JPH04129013A - 薄膜滋気ヘツド及びその製造方法 - 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〕 本発明は、磁気記録装置に用いられる薄膜磁気ヘッド及
びその製造方法に係り、特に高記録密度化に関する。

〔従来の技術〕

磁気記録装置の高密度化に伴って、記録の幅を決定する
薄膜磁気ヘッドのトラック幅も微細化が進んでいる。第
２図は、従来の薄膜磁気ヘッドの構造の一例を表わして
いる。基板２１上の下地膜２２の上部には、下部磁気コ
ア２３が形成されており、後から形成される上部磁気コ
ア２４と共に磁気回路を構成している。磁気ヘッド先端
部２０１では、ギャップ［１２５をはさんで上部磁気コ
ア２３及び下部磁気コア２２が対向しており、磁気ギャ
ップとして、記録媒体に対する情報の読み呂しや書き込
みを行なう。一方、磁気コア中央部２０２では、導体コ
イル２６が磁気回路と交差するように設けてあり、この
導体コイル２６は、上部及び下部磁気コアと有機樹脂膜
２７により絶縁されている。

さて、上部及び下部磁気コアは高精度なパターン形成が
必要であるが、特に、上部磁気コア先端部の磁気ギャッ
プに対向している部分の幅（トラック幅、第２図中にＴ
Ｗと示している）は、記録密度を決める重要なパラメー
タの一つであり、高い寸法精度が要求される。このため
、パターンの形成精度に優れた方法として、ホトレジス
トをマスク材にしたイオンビームエツチング法が用いら
れることが多かった。この従来法による薄膜磁気ヘッド
の製造プロセスの一部を、第３図に模式的に示す。まず
、第３図（ａ）に示すように、基板３１及び下地膜３２
の上部に、下部磁性膜３３゜ギャップ膜３５．絶縁膜３
７及び導体コイル３６を作製した後、その上に上部磁性
膜３４をスパッタリングする。次いで、第３図（ｂ）に
示すように、上部磁気コア形状のホトレジストパターン
３８を作製した後、これをマスク材にして、第３図（ｃ
）に示すように、Ａｒガスによるイオンビームエツチン
グ法で上部磁性膜３４をエツチングする。その後、第３
図（ｄ）に示すように、ホトレジスト３８を除去する。

〔発明が解決しようとする課題〕

第３図に示した従来法で薄膜磁気ヘッドを作製すると、
サイドエツチングやイオンビームの遮蔽が原因となって
、上部磁性膜の側面テーバ角度は９０度未満（通常は６
０〜７０度）になる。一方、磁気ディスクの記録密度が
増加するのに伴い、磁気ヘッドから発生する磁界を大き
くするために、上部磁性膜を厚くする必要がある。とこ
ろが、上部磁性膜の側面テーバ角度が小さい場合は、厚
い膜をエツチングすると寸法が変動しやすくなる。

従って、厚い上部磁性膜に対してトラック幅精度を良く
するには、側面テーバ角度をできるだけ急峻に形成する
ことが望ましい。

しかし、側面テーバ角度が急峻なパターンの上に別の膜
を作製すると、側面部分の膜のつきまわりが悪くなると
いう欠点がある０例えば、側面テーバ角度が急峻な上部
磁性膜の上にアルミナ保護膜をスパッタリングすると、
パターン側面部でボイドが発生したり密着不良を起こし
たりする。そこで、パターン精度が厳しくない部分では
、側面テーバ角度はできるだけゆるやかな方が望ましい
。

従って、上部磁性膜の場合、パターン先端部のトラック
幅を決める部分ではテーバ角度を急峻に、パターン後部
の部分ではテーバ角度をゆるやかに形成するのが望まし
い。

このように、薄膜磁気ヘッドの磁性膜パターンの側面テ
ーバ角度を、パターン先端部分に比べてパターン後部で
ゆるやかにする方法については、特開昭６３−１８１１
０７号公報に記載例がある。しかし、この公知例では、
下部磁性膜パターンについてのみ考慮されており、肝心
のトラック幅を決定する上部磁性膜パターンについては
、なんら考慮されていなかった。

本発明の目的は、高い寸法精度と信頼性をもつ薄膜磁気
ヘッドと、その製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の薄膜磁気ヘッドは、上部磁性膜の側面テーバ角
度を、トラック幅を決定するパターン先端部で急峻に作
製し、パターン後部でゆるやかに作製したことを特徴と
する。ここで先端部のテーバ角度の絶対値は、７０度よ
り大きく、かつ、９０度以下であることが望ましい、ま
た、後部のテーバ角度の絶対値は、７０度以下であるこ
とが望ましい。

薄膜磁気ヘッドを実現するための本発明の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法は、上部磁性膜先端部を集束イオンビーム
エツチング法を用いてパターン形成し、上部磁性膜後部
を通常のイオンビームエツチング法を用いてパターン形
成することを特徴とする。集束イオンビームエツチング
法を適用すると、エツチングされたパターン側面形状を
、はぼ、垂直にできるため、パターン精度を向上できる
反面、スループットが低いという欠点がある。これに対
して、通常のイオンビームエツチング法を適用すると、
スルーブツトが高い反面、パターン側面形状はなだらか
になる。本発明は、この両者の特徴を活かして組み合わ
せることにより、高い寸法精度と信頼性を併せ持つ薄膜
磁気ヘットを実現するものである。

集束イオンビームエツチングを施す領域は、少なくとも
、トラック幅を決定する上部磁性膜の先端部、即ち記録
媒体対向面に露出する上部磁性膜部分が含まれていれば
問題ない。このように、集束イオンビームエツチングは
スループットが低いため、この領域はできるだけ小さい
のが望ましい。

また、通常のイオンビームエツチング法に用いるマスク
材は有機樹脂、金属、無機酸化物など何でも良いが、工
程を簡単にするには、感光性樹脂（ホトレジスト）を用
いてパターン形成するのが望ましい。

集束イオンビームエツチング法と通常のイオンビームエ
ツチング法とを適用する順序はどちらが先でもかまわな
いが、先に集束イオンビームエツチング法を用いた場合
は、通常のイオンビームエツチング時のマスク材を集束
イオンビームエツチングで作製した部分にも形成してお
く必要がある。

即ち、高い寸法精度で垂直にエツチングされた部分が、
通常のイオンビームエツチング時に、不必要にエツチン
グされないようにしておかなければならない。

〔作用〕

例えば、上部磁性膜の厚さが３μｍの場合、側面テーバ
角度が７０度になると、磁性膜上端の幅は下端の幅に比
べて２．２μｍ小さくなることから、厚さが変動すると
パターン幅も変動しやすくなる。これに対して、側面テ
ーパ角度が８８度の場合は、磁性膜上端と下端の幅の差
は０．３μｍであり、パターン幅の変動も少ない。この
ように、上部磁性膜の側面テーバ角度をできるだけ急峻
にすることにより、トラック幅の変動を小さく押さえる
ことができる。しかし、テーパ角度が９０度を超えると
、側面がオーバハング状になり、その上部につきまわり
の良い膜を形成することが困難になる。従って、上部磁
性膜の先端部の側面テーバ角度は、７０度より大きく、
かつ、９０度以下の値に設定するのが望ましい。

一方、上部磁性膜の後部は、高い寸法精度で加工する必
要がないので、側面のテーパ角度は７０度より小さくて
も問題ない、むしろ、その上部に作製する保護膜のつき
まわりを考慮すると、７０度以下のゆるやかな側面を作
製するのが望ましい。

また、集束イオンビームエツチング法では、マスク材を
用いずに、直接、基板上にパターンを描画できるため、
サイドエツチングやイオンビームの遮蔽は発生せず、上
部磁性膜をほぼ垂直にエツチングすることができる。こ
れに対して、通常のイオンビームエツチング法では、適
当なマスク材を用いれば、側面テーバ角度を７０度以下
にすることは容易である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、本発明による薄膜磁気ヘッドの側面断面図及び正
断面図を模式的に示したものである。第１図（ｂ）及び
（ｃ）はそれぞれ第１図（ａ）に示した側断面を持つ薄
膜磁気ヘッドのＢ及びＣの部分の正断面を表わしている
０図中で１１は基板、１２は下地膜、１３は下部磁性膜
、１４は上部磁性膜、１５はギャップ膜、１６は導体コ
イル、１７は絶縁膜、１８は保護膜である。

第１ＷＩ（ｂ）に示したように、上部磁性ａ１１４先端
部１０１の側面テーバ角度は８９度になるように作製し
、また、第１図（ｃ）に示したように。

上部磁性膜１４後部１０２の側面テーバ角度は６５度に
なるように作製した。このヘッドはトラック幅精度に優
れ、かつ、磁性膜上部の保護膜１８のつきまわりも良い
ため信頼性に優れていた。

次いで、本発明の製造法の一実施例を第４図により説明
する。第４図は、本発明の製造方法を示す側断面図、及
び、上面図である。まず、第４図（ａ）に示すように、
基板４１及び下地膜４２の上部に、下部磁性膜４３．ギ
ャップ膜４５．絶縁膜４７．及び、導体コイル４６を作
製した後、その上に上部磁性Ｂ４４をスパッタリングす
る。次いで、第４図（ｂ）に示すように、磁気コア形状
のホトレジストパターン４８を作製した後、これをマス
ク材にして、第４図（Ｃ）に示すように、Ａｒガスによ
るイオンビームエツチング法で上部磁性膜４４をエツチ
ングする。その後、第４図（ｄ）に示すように、ホトレ
ジスト４８を除去する０次いで、第４図（ｅ）に示すよ
うに、段差下部のトラック幅を決める部分の上部磁性膜
４４を、Ｇｅイオンによる集束イオンビームエツチング
法を用いて一部エッチングし、トラック幅を決める。

こうして作製した薄膜磁気ヘッドは、トラック幅のばら
つきを小さくすることができた。具体的には、上部磁性
膜厚さ２μｍ、トラック幅８　メｔ　ｍのヘッド１３対
し、従来法ではトラック幅のばらつきが±０．８μｍで
あったのに対し、本発明の方法を用いることによって、
ばらつきを±０．４μｍまで低減することができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上部磁性膜の先端部分の側面テーバ角
度が急峻なため、膜厚変動やエツチング変動があっても
トランク幅精度の良い薄ＩＩＩ！気ヘッドを実現するこ
とができる。また、上部磁性膜の後部の側面テーバ角度
がゆるやかなため、保護膜のつきまわりが良く、信頼性
に優れた薄膜磁気ヘッドを実現することができる。

また、本発明の製造方法によれば、上記の優れた薄膜磁
気ヘッドを高スルーブツトで、かつ、安定に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の側断面図（ａ）及び正断
面図（ｂ）、（ｃ）　、第２図は、従来構造の一例を表
わす側断面図、第３図は、従来の製造方法の一例を表オ
〕す側断面図、第４図は１本発明の製造方法の一実施例
を表わす側断面図及び上面図である。 １１・基板、１２・・・下地膜、１３・・・下部磁性膜
、１４・・・上部磁性膜、】５・・・ギャップ膜、１６
・・導体コイル、１７・・・絶縁膜、１８・・・保＊ａ
、１０１・・・上部磁性膜後部、１０２・・上部磁性膜
後部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に少なくとも下部磁性膜、ギャップ膜、絶縁
   膜、導体コイル、上部磁性膜を積層した薄膜磁気ヘッド
   において、 前記上部磁性膜の、記録媒体に対向している面に露出し
   ている先端部の側面テーパ角度が、前記上部磁性膜の前
   記先端部以外の部分の側面テーパ角度よりも大きいこと
   を特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ２、請求項１において、前記上部磁性膜の前記先端部の
   側面テーパ角度が、７０度より大きく、かつ、９０度以
   下である薄膜磁気ヘッド。 ３、請求項１または２において、前記上部磁性膜の前記
   先端部以外の部分の側面テーパ角度が、７０度以下であ
   る薄膜磁気ヘッド。 ４、請求項１、２または３において、前記上部磁性膜の
   前記先端部を集束イオンビームエッチング法でパターン
   形成し、前記先端部以外の部分をマスク材を用いた集束
   しないイオンビームエッチング法でパターン形成する薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。 ５、請求項４において、前記先端部のパターン形成を、
   前記先端部以外の部分のパターン形成よりも後で行なう
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ６、請求項４または５において、前記マスク材として、
   感光性樹脂を用いる薄膜磁気ヘッドの製造方法。