JPH04221409A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜技術により製造す
る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。情報処理システ
ムの外部記憶装置として磁気ディスク装置が比較的多く
採用されており、この磁気ディスク装置の小型化並びに
大容量化が要求されている。このような要求に対して、
磁気記録の高密度化が進められており、その為の記録ヘ
ッドとして、磁極とコイルとを薄膜技術により構成した
薄膜磁気ヘッドが開発されている。

【０００２】

【従来の技術】従来例の薄膜磁気ヘッドは、例えば、図
５の（ａ），（ｂ）に示す製造工程を経て製造されるも
のであり、３１は基板、３２は軟磁性薄膜又はそれによ
って形成された下部磁極、３３はギャップ層、３４は薄
膜導体からなるコイル、３５は層間絶縁層、３６は軟磁
性薄膜又はそれによって形成された上部磁極である。な
お、上部磁極３６上には更に保護層が設けられるもので
ある。

【０００３】図５の（ａ）に示すように、金属，セラミ
ック等の基板３１上にＮｉＦｅ等の軟磁性薄膜をスパッ
タリングにより形成し、その軟磁性薄膜をパターニング
して下部磁極３２を形成し、その上にＳｉＯ２　等のギ
ャップ層３３を形成してパターニングした後、層間絶縁
層３５の一部を形成し、その上に導体薄膜を形成してパ
ターニングし、その上に層間絶縁層３５の一部を形成し
、その上に導体薄膜を形成してパターニングすることを
繰り返して所望の巻回数のコイル３４を形成し、このコ
イル３４を絶縁する層間絶縁層３５上にＮｉＦｅ等の軟
磁性薄膜をスパッタリングにより形成し、この軟磁性薄
膜をパターニングして上部磁極３６を形成した後、Ａ−
Ｂ線に沿って切断し、その切断面を研磨して磁気ディス
ク媒体等に対する記録，再生面とし、（ｂ）に示す断面
構成とする。なお、上部磁極３６上の保護層は図示を省
略しており、又基板３１はスライダの形状に加工される
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上部磁極３６は、層間
絶縁層３５上を含めて形成されるもので、段差が大きい
ものである。従って、スパッタリングにより成膜した場
合に、図５の（ｂ）に示すように、平坦部３６ｂの厚さ
は傾斜部３６ａの厚さより厚くなる。薄膜磁気ヘッドの
磁極の厚さは記録，再生特性に大きく影響するものであ
り、記録，再生面に於ける下部磁極３２と上部磁極３６
との厚さを最適化したとしても、上部磁極３６の傾斜部
３６ａの厚さが薄くなって磁気抵抗が大きくなり、従っ
て、所望の特性を得ることが困難であった。

【０００５】そこで、記録，再生面側の傾斜部３６ａに
対してほぼ直角方向からスパッタリングすることにより
、傾斜部３６ａの厚さを厚くすることが考えられている
が、その場合には、記録，再生面側と反対側の傾斜部の
厚さが極端に薄くなるから、全体としての特性が低下す
る欠点がある。

【０００６】又特開昭６３−１３６３１０号公報に示さ
れているように、上部磁極を形成する為のスパッタリン
グを行う時に、膜厚制御用シャッタを用いて均一な軟磁
性薄膜を形成する方法が提案されている。しかし、特別
なスパッタリング装置を用いる必要がある。本発明は、
簡単な工程を追加することより、均一な膜厚の上部磁極
を形成することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁性ヘッド
の製造方法は、上部磁極を形成する軟磁性薄膜を成膜し
た後に、エッチングによって均一な膜厚とするものであ
り、図１を参照して説明する。即ち、基板１上に軟磁性
薄膜による磁極２と、層間絶縁層３により絶縁された導
体薄膜によるコイル４とを有する薄膜磁気ヘッドの製造
方法に於いて、層間絶縁層３上に軟磁性薄膜を成膜した
後に、その層間絶縁層３上の軟磁性薄膜の傾斜部ａの厚
さを、その軟磁性薄膜の平坦部ｂの厚さより僅か厚く若
しくは等しくなるように、イオンビーム等のエネルギビ
ームを斜め方向から照射してエッチングする工程を含む
ものである。なお、簡略化の為に、基板１と下部磁極と
を兼用した状態で図示している。

【０００８】又層間絶縁層３上の軟磁性薄膜の傾斜部ａ
に対して、その傾斜部ａの法線方向からエネルギビーム
を照射してエッチングする工程又はその傾斜部ａと平行
方向からエネルギビームを照射してエッチングする工程
を含むものである。

【０００９】

【作用】軟磁性薄膜をスパッタリングにより成膜した場
合に、前述の従来例のように、平坦部ｂの厚さに比較し
て傾斜部ａの厚さは薄くなるものである。そこで、所望
の厚さ以上の厚さに軟磁性薄膜を成膜し、イオンビーム
等のエネルギビームを、傾斜部ａの法線方向又は平行方
向に照射すると、傾斜部ａに比較して平坦部ｂのエッチ
ングレートが大きくなる。従って、成膜により厚さが薄
くなっている傾斜部ａと厚さが厚くなっている平坦部ｂ
とを、点線で示すようにエッチングして等しい厚さｄａ
＝ｄｂとすることができる。その場合、エネルギビーム
の照射角を選定して、傾斜部ａを平坦部ｂより厚くなる
ように、即ち、ｄａ＞ｄｂとなるようにエッチングする
こともできる。

【００１０】

【実施例】図２は本発明の実施例の製造工程説明図であ
り、１１は基板、１２は軟磁性薄膜又はそれにより形成
された下部磁極、１３はギャップ層、１４は導体薄膜に
より形成されたコイル、１５は層間絶縁層、１６は軟磁
性薄膜又はそれにより形成された上部磁極である。図２
の（ａ）は、上部磁極を構成する軟磁性薄膜１６を形成
した状態を示し、その場合の膜厚は、最終構成の薄膜磁
気ヘッドとして必要な上部磁極の膜厚より厚くなるよう
に形成するものである。

【００１１】次に図２の（ｂ）に示すように、層間絶縁
層１５上の軟磁性薄膜１６の傾斜部１６ａのテーパ角α
に対して、照射角θでイオンビームを照射するものであ
る。イオンビームエッチングに於いては、軟磁性薄膜に
対する照射角θを０度とした時よりほぼ４０度とした時
のエッチングレートが大きくなるものであり、又９０度
とした時、即ち、傾斜部１６ａと平行に照射した時にエ
ッチングレートはほぼ零となる。従って、軟磁性薄膜１
６の傾斜部１６ａのエッチングレートに比較して平坦部
１６ｂのエッチングレートが大きくなり、点線で示すよ
うに、エッチングすることができるから、傾斜部１６ａ
と平坦部１６ｂとをほぼ同じ厚さにすることができる。

【００１２】次に図２の（ｃ）に示すように、軟磁性薄
膜１６をパターニングし、記録，再生面が構成されるよ
うに、基板１１を含めて切断する。又図２の（ａ）に示
す工程の次に、軟磁性薄膜１６をパターニングして上部
磁極を形成した後、前述のイオンビームエッチングを行
うことにより、傾斜部１６ａと平坦部１６ｂとの厚さを
ほぼ等しくすることもできる。なお、図２の（ｃ）に於
いては、保護層等の図示を省略している。

【００１３】スパッタリングによる膜厚は、テーパ角と
関係して、例えば、図３に示す関係があり、テーパ角α
＝０゜、即ち、平坦部に於ける膜厚を１とすると、テー
パ角αが大きくなるに従って膜厚が小さくなる。例えば
、テーパ角α＝４０゜として軟磁性薄膜１６の平坦部１
６ｂの膜厚を６μｍとすると、傾斜部１６ａの膜厚は４
．６μｍとなる。又イオンビームの照射角θとエッチン
グレートとの関係は、図４に示すものとなり、軟磁性薄
膜に対するエッチングレートは、照射角θがほぼ４０゜
の時に最大となる。従って、図２の（ｂ）に於けるイオ
ンビームの照射角θを４０゜とし、平坦部１６ｂのエッ
チングレートを１とすると、傾斜部１６ａのエッチング
レートは０．５となる。従って、平坦部１６ｂをエッチ
ングレート１により３μｍエッチングすると、傾斜部１
６ａはエッチングレート０．５により１．５μｍエッチ
ングされることになる。即ち、エッチング後の膜厚は、
平坦部１６ｂは３μｍ、傾斜部１６ａは３．１μｍとな
り、ほぼ等しい膜厚とすることができる。

【００１４】前述のように、軟磁性薄膜のテーパ角αに
よる傾斜部と平坦部との膜厚の相違に対応して、イオン
ビーム照射角θを選定することにより、層間絶縁層１５
による段差の大きい軟磁性薄膜による上部磁極の傾斜部
１６ａと平坦部１６ｂの膜厚を等しくすることができる
。又イオンビームエッチングの代わりにスパッタエッチ
ングにより軟磁性薄膜をエッチングすることもできる。 この場合もイオンビームエッチングと同様な作用により
、傾斜部１６ａと平坦部１６ｂとをほぼ等しい厚さにす
ることができる。又傾斜部１６ａを平坦部１６ｂより僅
かに厚くなるようにエッチングすることもできる。 又軟磁性薄膜をスパッタリングにより成膜する時のスパ
ッタ角を選定することにより、記録，再生面側の傾斜部
と、その反対側の傾斜部との膜厚を異ならせ、イオンビ
ームエッチングやスパッタエッチングによるエッチング
レートの選定により、各部をほぼ等しい厚さとなるよう
にエッチングすることもできる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、上部磁
極を形成する軟磁性薄膜２は、コイル４を絶縁する層間
絶縁層３による段差が大きく、従って、スパッタリング
により成膜した場合に、傾斜部ａと平坦部ｂとの膜厚が
異なることになるが、イオンビーム等のエネルギビーム
を、膜厚が厚い平坦部ｂに対するエッチングレートが大
きくなるような照射角で照射することにより、傾斜部ａ
と平坦部ｂとをほぼ等しい厚さとすることができる。従
って、エネルギビーム照射によるエッチング工程を付加
することにより、所望の特性が得られる上部磁極を容易
に形成することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例の製造工程説明図で、（ａ）は
上部磁極を形成する軟磁性薄膜を形成した状態の断面図
、（ｂ）はイオンビーム照射の説明図、（ｃ）は記録，
再生面を形成した状態の断面図である。

【図３】テーパ角と膜厚との関係曲線図である。

【図４】イオン照射角とエッチングレートとの関係曲線
図である。

【図５】従来例の製造工程説明図で、（ａ）は上部磁極
を形成する軟磁性薄膜を形成した状態の断面図、（ｂ）
は記録，再生面を形成した状態の断面図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　軟磁性薄膜による磁極 ３　　層間絶縁層 ４　　コイル ａ　　傾斜部 ｂ　　平坦部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板（１）上に、軟磁性薄膜による磁
   極（２）と層間絶縁層（３）により絶縁された導体薄膜
   によるコイル（４）とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方
   法に於いて、前記層間絶縁層（３）上に前記軟磁性薄膜
   を成膜した後、該層間絶縁層（３）上の該軟磁性薄膜の
   傾斜部（ａ）の厚さを、該軟磁性薄膜の平坦部（ｂ）の
   厚さより僅か厚く若しくは等しくなるように、エネルギ
   ビームを斜め方向から照射してエッチングする工程を含
   むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】　　前記層間絶縁層（３）上の前記軟磁性
   薄膜の傾斜部（ａ）に対して、該傾斜部（ａ）の法線方
   向から前記エネルギビームを照射してエッチングする工
   程を含むことを特徴とする請求項１の薄膜磁気ヘッドの
   製造方法。
3. 【請求項３】　　前記層間絶縁層（３）上の前記軟磁性
   薄膜の傾斜部（ａ）に対して、該傾斜部（ａ）と平行方
   向から前記エネルギビームを照射してエッチングする工
   程を含むことを特徴とする請求項１の薄膜磁気ヘッドの
   製造方法。