JPH04285710A - 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】本発明は磁気ディスク装置等に用
いられる薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に段差を
有する磁極パターンの形成方法に関するものである。

【０００２】近年、磁気ディスク装置においては、小型
化、高密度記録化及び大容量化に伴って保磁力の高い磁
気記録媒体を適用する傾向にあり、そのような磁気記録
媒体に対する記録・再生用の磁気ヘッドとしては従来よ
り用いられている　Ｎｉ−Ｆｅ合金よりも飽和磁束密度
Ｂｓの大きい　Ｃｏ−Ｚｒ合金などからなる磁極層を用
いた薄膜磁気ヘッドが提案されている。ところがその薄
膜磁気ヘッドの磁極層形成用の　Ｃｏ−Ｚｒ磁性膜は一
般的に用いられているマスクめっき法以外のスパッタリ
ング法、蒸着法等により成膜しているため、かかる磁性
膜を所定の磁極層パターンに精度良く容易にパターン形
成する方法が必要とされている。

【０００３】

【従来の技術】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程におけ
る磁極層パターンの形成方法は、図５（ａ）に示すよう
にセラミック等からなる非磁性基板１上に、スパッタリ
ング法により３μｍの膜厚の　Ｃｏ−Ｚｒ合金からなる
磁性膜を被着し、該磁性膜を所定のレジストマスクを用
いたイオンミリング法によりパターニングして第１磁極
層２を形成し、その第１磁極層２を含む非磁性基板１の
表面にＡｌ２０３　からなるギャップ層３を形成した後
、該ギャップ層３上の所定領域に熱硬化処理を施した光
硬化性樹脂等からなる層間絶縁層４とコイル導体層５と
を交互に積層形成する。

【０００４】次に図５（ｂ）に示すように前記キャップ
層３上及び該キャップ層３の一部を開口した部分より露
出する第１磁極層２を含む層間絶縁層４の表面に、スパ
ッタリング法により３μｍの膜厚の　Ｃｏ−Ｚｒ合金か
らなる磁性膜６を被着した後、該磁性膜６の第２磁極層
形成領域上にフォトリソグラフィ工程により形成すべき
第２磁極層と同形状のレジストマスク７を形成し、その
レジストマスク７を介してイオンミリング法により露出
する磁性膜６部分をエッチング除去してパターニングす
る。この時、該レジストマスク７も同時にエッチング除
去されて図６（ａ）の平面図及び図６（ａ）のＡ−Ａ’
切断線に沿った図６（ｂ）のＡ−Ａ’断面図に示すよう
に所定パターン形状の第２磁極層８を形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の製造方法において特に第２磁極層形成用の磁性膜６
を所定のレジストマスク７を用いたイオンミリング法に
より余分に露出する磁性膜６部分をエッチング除去して
第２磁極層８をパターン形成する工程では、エッチング
の均一化とエッチング物の再付着防止のために、前記非
磁性基板１は回転させており、該非磁性基板１面に対す
るイオンビームの入射角度は１０゜〜５０゜に設定して
いる。

【０００６】しかしながら、前記第２磁極層形成用の磁
性膜６を所定のレジストマスク７を用いたイオンミリン
グ法によりエッチング除去して第２磁極層８をパターン
形成する場合、該第２磁極層形成用の磁性膜６は段差が
大きいため、特に第２磁極層８の先端部、即ち、図６（
ａ）に鎖線で示すように第２磁極先端部８ａの基部部分
にエッチング除去しきれない部分が残留し、その残留部
分９により該第２磁極先端部８ａの幅が大きくなるとい
う問題があった。

【０００７】このため、そのような残留部分９を完全に
エッチング除去されるまでイオンミリングを続行すると
前記レジストマスク７で覆われていない層間絶縁層４の
部分がオーバーエッチングされてコイル導体層５が露呈
したり、また該レジストマスク７の消失により該第２磁
極層８が部分的にエッチングされたりして、第２磁極層
８を精度良くパターン形成することができないという問
題も生じていた。

【０００８】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、第
２磁極層形成用の磁性膜を第２磁極層にパターニングす
る際に、その他の部分をオーバーエッチングさせること
なく第２磁極先端部の周囲に生じる残留部分を確実にエ
ッチング除去して第２磁極層の精度の良いパターン形成
を可能とした新規な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基板上に第１磁極層、ギャップ層、層間
絶縁層で被覆されたコイル導体層を順に形成し、更に該
ギャップ層とコイル導体層との所定領域上に第２磁極層
を積層形成する薄膜磁気ヘッドの製造において、前記第
２磁極層の形成工程は、前記ギャップ層及びコイル導体
層を被覆する層間絶縁層を含む基板上の全面に当該第２
磁極層形成用の磁性膜を被着する工程と、該第２磁極層
形成用の磁性膜上にマスク材層を被覆し、該マスク材層
を第２磁極層の少なくとも磁極先端部形成領域の周囲以
外の表面を覆うようにパターニングして第１マスクを形
成した後、該第１マスクを介して露出した前記磁性膜部
分をイオンミリング法により除去するパターニング工程
と、前記第１マスクをパターン形成した磁極先端部を含
む第２磁極層形成領域上を覆うパターン形状に再パター
ニングした後、その再パターン形成した第２マスクを介
して露出する前記磁性膜部分をエッチング除去して当該
第２磁極層を形成するパターニング工程とを含み構成す
る。

【００１０】また、前記イオンミリング用の第１マスク
が熱硬化処理を施したレジスト材、若しくは無機絶縁膜
、金属膜からなる構成とする。

【００１１】

【作用】本発明の製造方法では、キャップ層及び該キャ
ップ層の一部を開口した部分より露出する第１磁極層を
含む層間絶縁層の表面に形成された第２磁極層形成用の
磁性膜を第２磁極層にパターニングする際に、あらかじ
め該磁性膜上の第２磁極先端部を形成すべき領域のエッ
チング除去が困難な周囲以外の表面に、例えばレジスト
材、または無機絶縁膜、若しくは金属膜からなるイオン
ミリング用の第１マスクを形成し、その第１マスクを介
して前記第２磁極先端部を形成すべき領域のエッチング
除去が困難な周囲の磁性膜部分をイオンミリング法によ
りエッチング除去する。

【００１２】その後、前記イオンミリング用の第１マス
クをパターン形成後の第２磁極先端部を含む第２磁極層
形成領域上を覆うパターン形状に再パターニングし、そ
の再形成した第２マスクを介して露出する前記磁性膜部
分をイオンミリングによりエッチング除去することによ
って、その他の部分をオーバーエッチングさせることな
く第２磁極先端部の周囲に残留部分のないパターン精度
の良い第２磁極層を容易に形成することができる。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。 図１（ａ），　（ｂ）〜図４（ａ），　（ｂ）は本発明
に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例を工程順に
示す図であり、各図（ａ）　は要部平面図、各図（ｂ）
　は前記各図（ａ）に示すＡ−Ａ’切断線に沿った要部
断面図である。

【００１４】本実施例では図１（ａ），　（ｂ）に示す
ようにセラミック等からなる非磁性基板１上に、従来と
同様にスパッタリング法により３μｍの膜厚の　Ｃｏ−
Ｚｒ合金からなる磁性膜を被着し、該磁性膜を所定のレ
ジストマスクを用いたイオンミリング法によりパターニ
ングして第１磁極層２を形成し、その第１磁極層２を含
む非磁性基板１の表面に　０．３μｍの膜厚のＡｌ２０
３　からなるギャップ層３を形成した後、該ギャップ層
３上の所定領域に熱硬化処理を施した光硬化性樹脂等か
らなる層間絶縁層４と銅（Ｃｕ）等からなるコイル導体
層５とを交互に積層形成する。

【００１５】次に前記キャップ層３上及びそのキャップ
層３の一部を開口した部分より露出する第１磁極層２を
含む層間絶縁層４の表面に、スパッタリング法により３
μｍの膜厚の　Ｃｏ−Ｚｒ合金からなる磁性膜６を被着
した後、その磁性膜６上にレジスト膜からなるマスク材
層を塗着し、該マスク材層を形成すべき第２磁極層の少
なくとも磁極先端部形成領域６ａの周囲以外　（エッチ
ング除去が充分に行なわれず残留部分が生じる部分以外
）　の磁性膜６表面を覆うようにパターニングし、その
レジスト膜を　１５０〜３００℃の温度で熱処理を施し
てイオンミリング用の第１マスク１１を形成する。

【００１６】その後、該イオンミリング用の第１マスク
１１を介して前記第２磁極先端部形成領域６ａのエッチ
ング除去が困難な周囲の露出する磁性膜６部分をイオン
ミリング法によりあらかじめエッチング除去する。この
イオンミリング工程では、前記非磁性基板１は固定され
、前記第２磁極先端部形成領域６ａにはイオンビームが
集中的に照射されるようにその入射角度を制御して行な
う。

【００１７】次に図２（ａ），　（ｂ）に示すように前
記イオンミリング用の第１マスク１１上に、更にレジス
ト膜を塗着し、そのレジスト膜をフォトリソグラフィ工
程により形成すべき第２磁極層と同形状で、かつ既にパ
ターニング済の第２磁極先端部形成領域６ａ上のみがそ
の形状より多少大きい形状としたレジストマスク１２を
形成し、そのレジストマスク１２を介して露出する前記
イオンミリング用の第１マスク１１部分を反応性イオン
エッチング法によりエッチング除去して図３（ａ），　
（ｂ）に示すようにイオンミリング用の第２マスク１３
を再パターン形成する。

【００１８】その後、前記イオンミリング用の第２マス
ク１３を介して露出する磁性膜６部分を、これら非磁性
基板１を回転させた状態で、該非磁性基板１面に対する
イオンビームの入射角度を１０〜５０°に設定したイオ
ンミリング法によってエッチング除去することによって
、該イオンミリング用の第２マスク１３も同時にエッチ
ング除去されて図４（ａ），　（ｂ）に示すように層間
絶縁層４やコイル導体層５等の他の層膜部分をオーバー
エッチングさせることなく段差を有する第２磁極先端部
１４ａ　の周囲の磁性膜６部分が完全に除去されたパタ
ーン精度の良い第２磁極層１４を容易に形成することが
できる。

【００１９】なお、以上の実施例ではイオンミリング用
の第２マスク１３としてパターニング後に熱硬化処理を
施した光硬化性樹脂材等からなるレジスト膜を用いた場
合の例について説明したが、本発明はこの例に限定され
るものではなく、例えば熱硬化処理を必要としないＳｉ
０２，Ａｌ２Ｏ３等の無機絶縁膜、若しくは非磁性なＴ
ｉ等からなる金属膜を用いるようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１磁極層
上に形成された層間絶縁層で被包されたコイル導体層の
表面に、それらの層膜部分をオーバーエッチングさせず
に、段差を有する磁極先端部の周辺に磁性膜部分を残さ
ずに第２磁極層を容易に精度良くパターン形成すること
ができる優れた利点を有し、薄膜磁気ヘッドの製造歩留
りが向上する等、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
るイオンミリング用の第１マスクの形成工程を説明する
ための図である。

【図２】　　本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
るレジストマスクの形成工程を説明するための図である
。

【図３】　　本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
るイオンミリング用の第２マスクの形成工程を説明する
ための図である。

【図４】　　本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
る第２磁極層の形成工程を説明するための図である。

【図５】　　従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を順に説
明するための要部断面図である。

【図６】　　従来の薄膜磁気ヘッドを説明するための図
である。

【符号の説明】

１　　　　非磁性基板 ２　　　　第１磁極層 ３　　　　ギャップ層 ４　　　　層間絶縁層 ５　　　　コイル導体層、 ６　　　　磁性膜 １１　　　　イオンミリング用の第１マスク１２　　　
　レジストマスク １３　　　　イオンミリング用の第２マスク１４　　　
　第２磁極層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板（１）　上に第１磁極層（２）　
   、ギャップ層（３）　、層間絶縁層（４）　で被覆され
   たコイル導体層（５）　を順に形成し、更に該ギャップ
   層（３）　とコイル導体層（５）　との所定領域上に第
   ２磁極層（１４）を積層形成する薄膜磁気ヘッドの製造
   において、前記第２磁極層（１４）の形成工程は、前記
   ギャップ層（３）及びコイル導体層（５）を被覆する層
   間絶縁層（４）　を含む基板（１）　上の全面に当該第
   ２磁極層形成用の磁性膜（６）　を被着する工程と、該
   第２磁極層形成用の磁性膜（６）　上にマスク材層を被
   覆し、該マスク材層を少なくとも前記第２磁極層（１４
   ）の磁極先端部形成領域（６ａ）の周囲以外の表面を覆
   うようにパターニングして第１マスク（１１）を形成し
   た後、該第１マスク（１１）を介して露出した前記磁性
   膜部分をイオンミリング法により除去するパターニング
   工程と、前記第１マスク（１１）をパターン形成した磁
   極先端部を含む第２磁極層形成領域上を覆うパターン形
   状に再パターニングした後、その再パターン形成した第
   ２マスク（１３）を介して露出する前記磁性膜部分をエ
   ッチング除去して当該第２磁極層（１４）を形成するパ
   ターニング工程と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】　　前記イオンミリング用の第１マスク（
   １１）が熱硬化処理を施したレジスト材、若しくは無機
   絶縁膜、金属膜からなる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。