JPH0554331A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜ヘッドの上コアを理想的な形状に形成す
る。 【構成】 上コア３２を上下２段３２ａ，３２ｂで構成
する場合に、まず第１コア３２ａをメッキで形成し、そ
の上に非コア材６０をメッキで形成する。レジストフレ
ーム４８を除去すると非コア材６０の存在により十分深
い溝５４ａが形成される。したがって、これに続いてポ
ールコアパターンレジストフレームを形成するためにレ
ジストを薄く塗布しても溝５４ａ内にはレジストが高く
形成される。したがって、その後非コア材６０を除去し
てコア材をメッキして第２コアを形成してもメッキがポ
ールコアパターンレジストフレームを乗り越えてつなが
ることはなくなり、サイドエッチが防止されて理想的な
上コア形状を得ることができる。また、ポールコアパタ
ーンレジストフレーム形成用のレジストの塗厚は薄くて
よいので、ポール幅を高精度に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関し、上コアを理想的な形状に形成できるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜磁気ヘッドは磁気ディスク装置の記
録および再生手段として用いられている。磁気ディスク
装置に使用されている磁気ヘッドの一例を図９に示す。
図９において（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
矢視図である。ここでは導体コイルを３層とした場合に
ついて示している。

【０００３】この薄膜磁気ヘッド１は、鏡面研磨された
清浄なスライダ基板１０として、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ −Ｔ
ｉ系セラミック板等を有し、この基板１０上にはスパッ
タ法によりＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の保護層１２が１０
数μｍ付着され、その上に下コア１４が電気メッキによ
り積層されている。下コア１４の上には磁気ギャップ層
１６がスパッタ法により積層されて、磁気ギャップ１７
を形成している。磁気ギャップ層１６は例えば保護層１
２と同様にＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃等で作られている。

【０００４】磁気ギャップ層１６上には第１絶縁層１８
が積層されている。絶縁層には通常、ポジ型のホトレジ
ストが用いられ、熱処理を加えて安定に硬化されてい
る。第１絶縁層１８の上には、第１コイル層２０がＣｕ
等で電気メッキにより数μｍの厚さに形成されている。
第１コイル層２０の上には、さらに同様の方法で第２絶
縁層２２、第２コイル層２４、第３絶縁層２６、第３コ
イル層２８、第４絶縁層３０が順次積層されている。

【０００５】第４絶縁層３０の上には上コア３２が電気
メッキにより形成されている。上コア３２のポール部３
８と反対側の後部は、下コア１４と密着している。上コ
ア３２の上には、保護層３０がＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等
でスパッタ法により積層されて、全体を覆っている。

【０００６】上コア３２は図１０に示すように、第１コ
ア３２ａと第２コア３２ｂを積層した２段構造としたも
のが多い。第１コア３２ａはポール部３８を含まないよ
うに形成されたコア（非ポールコア）であり、第２コア
３２ｂはポール部３８を含むように形成されたコア（ポ
ールコア）である。ここでポール部３８を形成する第１
コア３２ａの厚みＴ１（図１０Ｃ−Ｃ′矢視図参照）
は、記録再生上の特性面から決定される。また、非ポー
ル部３９の厚みＴ２は、この部分での磁気飽和を避けて
スロートハイトゼロ位置４０の近傍で磁気飽和を生じさ
せるために、また上コア３２の磁気抵抗を下げるために
Ｔ１より厚く形成する必要があるため、第１コア３２ａ
と第２コア３２ｂの２段構造にして、Ｔ２＞Ｔ１として
いる。

【０００７】この図１０の２段構造の上コア３２を形成
する従来の製造工程を図１１〜図２１を参照して説明す
る。

【０００８】（１） 工程１（図１１） コイル層および絶縁層を形成した上に上コア電気メッキ
用のメッキ下地金属層４４を上コアと同じ材料（パーマ
ロイ等）をスパッタリングして形成する。

【０００９】（２） 工程２（図１２） 第１コア（非ポール部）を形成するためのレジスト４６
をスピンコート等で充分厚く塗布する。

【００１０】（３） 工程３（図１３） 非ポール部形成用マスクを当てて露光し、現像して非ポ
ールコアパターン（ポール部を含まない上コアのパター
ン）のレジストフレーム４８を形成する。

【００１１】（４） 工程４（図１４） コア材としてパーマロイ等を電気メッキ３１して第１コ
ア３２ａを形成する。

【００１２】（５） 工程５（図１５） レジストフレーム４８を除去する。

【００１３】（６） 工程６（図１６） 第２コア（ポール部）を形成するためのレジスト５０を
スピンコート等で塗布する。

【００１４】（７） 工程７（図１７） ポール部形成用マスクを当てて露光し、現像してポール
コアパターン（ポール部を含む上コアのパターン）のレ
ジストフレーム５４を形成する。

【００１５】（８） 工程８（図１８） コア材として第１コア３２ａと同じ材料（パーマロイ
等）を電気メッキ３３して第２コア３２ｂを形成する。

【００１６】（９） 工程９ レジストフレーム５４を除去する。

【００１７】（１０） 工程１０ 上コア３２以外のメッキ３１をエッチングで除去するた
めにレジストを塗布する。

【００１８】（１１） 工程１１（図１９） このレジストに上コア３２の形状のフォトマスクを当て
て露光し、現像して上コアエッチング用レジストフレー
ム５６を形成する。

【００１９】（１２） 工程１２（図２０） 露出しているコア材３１，３３およびその下のメッキ下
地金属層をエッチングで除去する。

【００２０】（１３） 工程１３（図２１） レジストフレーム５６を除去する。これで２段構造の上
コア３２が完成する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の上コアの製
造方法によれば、工程６（図１６）のレジスト塗布にお
いて、レジスト５０の塗厚が厚いとポール部のポール幅
（図９（ａ）参照）を高精度に形成できないので、レジ
スト５０は薄く塗布する必要があり、段差５２上のレジ
スト５０の膜厚は非常に薄くなる。このため、工程７
（図１７）において形成されるレジストフレーム５４は
高さ不足となり、工程８（図１８）の第２コア３２ｂを
メッキ３３で形成する工程においてレジスト５４を乗り
越えてメッキが進行し（オーバフロー）、つながってし
まうことがある。

【００２２】このメッキ３３がつながった状態で工程１
１（図１９）を行なうと、レジストフレーム５６が上コ
ア３２を完全に包み込めなくなるので、工程１２（図２
０）のレジストフレーム５６を除去する工程においてエ
ッチング液が側方から浸入してサイドエッチを起こす。
このため、工程１３（図２１）においてレジストフレー
ム５６を除去して得られる上コア３２は理想的なもの
（図１０）に比べて一部が欠けたものとなり、所望の磁
気的特性が得られなくなってしまう。

【００２３】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決してメッキのオーバフローによるサイドエッチ
を防止して理想的な上コア形状が得られるようにした薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供しようとするものであ
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
上に下コア、コイル層および絶縁層等を形成した上にレ
ジストを厚く塗布してリソグラフィによりポール部を含
まない上コアパターンの非ポールコアパターンレジスト
フレームを形成し、この非ポールコアパターンレジスト
フレームから露出している部分に非コア材を厚くメッキ
した後前記非ポールコアパターンレジストフレームを除
去し、さらにこの上にレジストを薄く塗布してリソグラ
フィによりポール部を含む上コアパターンのポールコア
パターンレジストフレームを形成し、このポールコアパ
ターンレジストフレームから露出している前記非コア材
をエッチングで除去し、そこにコア材をメッキして上コ
アを形成することを特徴とするものである。

【００２５】また、請求項２の発明は、基板上に下コ
ア、コイル層および絶縁層等を形成した上にレジストを
厚く塗布してリソグラフィによりポール部を含まない上
コアパターンの非ポールコアパターンレジストフレーム
を形成し、この非ポールコアパターンレジストフレーム
から露出している部分にコア材をメッキして第１コアを
形成し、さらにこの第１コアの上に非コア材をメッキし
た後前記非ポールコアパターンレジストフレームを除去
し、さらにこの上にレジストを薄く塗布してリソグラフ
ィによりポール部を含む上コアパターンのポールコアパ
ターンレジストフレームを形成し、このポールコアパタ
ーンレジストフレームから露出している前記非コア材を
エッチングで除去し、そこにコア材をメッキして第２コ
アを形成することにより、前記第１コアと前記第２コア
とで上コアを形成することを特徴とすものである。

【００２６】

【作用】請求項１の発明は上コアを１段構成とする場合
のものであり、請求項２の発明は上コアを２段以上の構
成とする場合のものである。そして、この発明によれ
ば、非ポールコアパターンレジストフレームのパターン
に非コア材をメッキした分このレジストフレームを除去
した後に深い溝が形成される。したがって、これに続い
てポールコアパターンレジストフレームを形成するため
にレジストをスピンコート等で薄く塗布しても溝内には
レジストが高く形成される。したがって、その後非コア
材を除去してコア材をメッキしてもメッキがポールコア
パターンレジストフレームを乗り越えてつながることは
なくなり、サイドエッチが防止されて理想的な上コア形
状を得ることができ、所望の磁気的特性を得ることがで
きる。また、ポールコアパターンレジストフレーム形成
用のレジストノ塗厚は薄くてよいので、ポール幅を高精
度に形成することができる。

【００２７】

【実施例】

（実施例１）請求項２の発明の一実施例を以下説明す
る。前記従来の方法と共通する部分には同一の符号を用
いる。なお、工程１〜４までは従来の方法と同じであ
る。

【００２８】（１） 工程１（図１１） コイル層および絶縁層を形成した上に上コア電気メッキ
用のメッキ下地金属層４４を上コアと同じ材料（パーマ
ロイ等）をスパッタリングして形成する。

【００２９】（２） 工程２（図１２） 第１コア（非ポール部）を形成するためのレジスト４６
をスピンコート等で充分厚く塗布する。

【００３０】（３） 工程３（図１３） 非ポール部形成用マスクを当てて露光し、現像して非ポ
ールコアパターン（ポール部を含まない上コアのパター
ン）のレジストフレーム４８を形成する。

【００３１】（４） 工程４（図１４） コア材としてパーマロイ等を電気メッキ３１して第１コ
ア３２ａを形成する。

【００３２】（５） 工程４′（図１） 第１コア３２ａのコア材の上に非コア材６０として例え
ばＣｕを電気メッキする。Ｃｕ以外にＳｎ，Ｚｎ等でも
よい。コア材と異なる材料を使うのは後のエッチングで
非コア材６０だけを除去できるようにするためである。

【００３３】（６） 工程５（図２） レジストフレーム４８を除去する。

【００３４】（７） 工程６ 第２コア（ポール部）を形成するためのレジストをスピ
ンコート等で塗布する。この場合レジストの塗厚が厚い
とポール部のポール幅（図９（ａ）参照）を高精度に形
成できないので、レジストは薄く塗布する必要があり、
段差５２（図３）上のレジストの膜厚は非常に薄くな
る。

【００３５】（８） 工程７（図３） ポール部形成用マスクを当ててレジストを露光し、現像
してポールコアパターン（ポール部を含む上コアのパタ
ーン）のレジストフレーム５４を形成する。レジストの
塗厚は薄いが、レジストフレーム５４を形成する溝５４
ａは第１コア３２ａ＋非コア材６０の深さがあるため、
レジストフレーム５４は溝５４ａ内で十分な厚みが保持
される。

【００３６】（９） 工程７′（図４） 非コア材６０のみ溶けてコア材３２ａが溶けない液でエ
ッチングして非コア材６０を除去する。これにより、十
分な高さのレジストフレーム５４が得られる。

【００３７】（１０） 工程８（図５） コア材として第１コア３２ａと同じ材料（パーマロイ
等）を電気メッキ３３して第２コア３２ｂを形成する。
レジストフレーム５４の高さが高いのでメッキ３３がオ
ーバフローしてつながることはない。

【００３８】（１１） 工程９ レジストフレーム５４を除去する。

【００３９】（１２） 工程１０ 上コア３２以外の部分のメッキ３３をエッチングで除去
するためにレジストを塗布する。

【００４０】（１３） 工程１１（図６） このレジストに上コア３２の形状のフォトマスクを当て
て露光し、現像して上コアエッチング用レジストフレー
ム５６を形成する。第２コア３２ｂのメッキ３３がオー
バフローしていないので、上コア３２をレジストフレー
ム５６で完全に包囲することができる。

【００４１】（１４） 工程１２（図７） 露出しているコア材３１，３３およびその下のメッキ下
地金属層をエッチングで除去する。上コア３２はレジス
トフレーム５６で完全に包囲されているのでサイドエッ
チは生じない。

【００４２】（１５） 工程１３（図８） レジストフレーム５６を除去する。これで上コア３２が
完全な姿で形成される。

【００４３】（実施例２）請求項１の発明の一実施例を
図２２に示す。図２２では薄膜磁気ヘッドの横断面（図
１等にＡ−Ａ′で示す位置の断面）で示している。前記
実施例１と共通する部分には同一の符号を用いる。

【００４４】（１） 工程１（図１１と同じ） コイル層および絶縁層を形成した上に上コア電気メッキ
用のメッキ下地金属層４４を上コアと同じ材料（パーマ
ロイ等）をスパッタリングして形成する。

【００４５】（２） 工程２（図２２（ａ）） 上コア（非ポール部）を形成するためのレジスト４６を
スピンコート等で充分厚く塗布する。

【００４６】（３） 工程３（図２２（ｂ）） 非ポール部形成用マスクを当てて露光し、現像して非ポ
ールコアパターン（ポール部を含まない上コアのパター
ン）のレジストフレーム４８を形成する。

【００４７】（４） 工程４（図２２（ｃ）） 非コア材６０としてＣｕ等を厚く電気メッキする。Ｃｕ
以外にＳｎ，Ａｎ等でもよい。

【００４８】（５） 工程５（図２２（ｄ）） レジストフレーム４８を除去する。

【００４９】（６） 工程６（図２２（ｅ）） 第２コア（ポール部）を形成するためのレジスト５０を
スピンコート等で塗布する。この場合レジストの塗厚が
厚いとポール部のポール幅を高精度に形成できないの
で、レジストは薄く塗布する必要があり、段差５２上の
レジストの膜厚は非常に薄くなる。

【００５０】（７） 工程７（図２２（ｆ）） ポール部形成用マスクを当てて露光し、現像してポール
コアパターン（ポール部を含む上コアのパターン）のレ
ジストフレーム５４を形成する。レジスト５０の塗厚は
薄いが、レジストフレーム５４を形成する溝５４ａは非
コア材６０による十分な深さがあるため、レジストフレ
ーム５４は溝５４ａ内で十分な厚みが保持される。

【００５１】（８） 工程７′（図２２（ｇ）） 非コア材６０のみ溶けてコア材３２ａが溶けない液でエ
ッチングして非コア材６０を除去する。これにより、十
分な高さのレジストフレーム５４が得られる。

【００５２】（９） 工程８（図２２（ｈ）） コア材としてパーマロイ等を電気メッキ３１して上コア
３２を形成する。レジストフレーム５４が高いのでメッ
キがオーバフローしてつながることはない。

【００５３】（１０） 工程９ レジストフレーム５４を除去する。

【００５４】（１１） 工程１０ 上コア３２以外の部分のメッキ３１をエッチングで除去
するためにレジストを塗布する。

【００５５】（１２） 工程１１（図６と同じ） このレジストに上コア３２の形状のフォトマスクを当て
て露光し、現像して上コアエッチング用レジストフレー
ム５６を形成する。上コア３２のメッキがオーバフロー
していないので、上コア３２をレジストフレーム５６で
完全に包囲することができる。

【００５６】（１３） 工程１２（図７と同じ） 露出しているコア材およびその下のメッキ下地金属層を
エッチングで除去する。上コア３２はレジストフレーム
５６で完全に包囲されているのでサイドエッチは生じな
い。

【００５７】（１４） 工程１３（図８と同じ） レジストフレーム５６を除去する。これで上コア３２が
完全な姿で形成される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、非ポールコアパターンレジストフレームのパターン
に非コア材をメッキした分このレジストフレームを除去
した後に深い溝が形成される。したがって、これに続い
てポールコアパターンレジストフレームを形成するため
にレジストをスピンコート等で薄く塗布しても溝内には
レジストが高く形成される。したがって、その後非コア
材を除去してコア材をメッキしてもメッキがポールコア
パターンレジストフレームを乗り越えてつながることは
なくなり、サイドエッチが防止されて理想的な上コア形
状を得ることができ、所望の磁気的特性を得ることがで
きる。また、ポールコアパターンレジストフレーム形成
用のレジストノ塗厚は薄くてよいので、ポール幅を高精
度に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項２の発明の一実施例における工程４′
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図２】 請求項２の発明の一実施例における工程５を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図３】 請求項２の発明の一実施例における工程７を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図４】 請求項２の発明の一実施例における工程７′
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図５】 請求項２の発明の一実施例における工程８を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図６】 請求項２の発明の一実施例における工程１１
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図７】 請求項２の発明の一実施例における工程１２
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図８】 請求項２の発明の一実施例における工程１３
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図９】 薄膜磁気ヘッドの構成例を示す正面図および
断面図である。

【図１０】 上コアの構成例を示す正面図およびＡ−
Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断面図、Ｃ−Ｃ′矢視断
面図、である。

【図１１】 従来の上コアの製造工程における工程１を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１２】 従来の上コアの製造工程における工程２を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１３】 従来の上コアの製造工程における工程３を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１４】 従来の上コアの製造工程における工程４を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１５】 従来の上コアの製造工程における工程５を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１６】 従来の上コアの製造工程における工程６を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１７】 従来の上コアの製造工程における工程７を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１８】 従来の上コアの製造工程における工程８を
示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視断
面図である。

【図１９】 従来の上コアの製造工程における工程１１
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図２０】 従来の上コアの製造工程における工程１２
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図２１】 従来の上コアの製造工程における工程１３
を示す正面図およびＡ−Ａ′矢視断面図、Ｂ−Ｂ′矢視
断面図である。

【図２２】 請求項１の発明の一実施例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 薄膜磁気ヘッド １０ 基板 １４ 下コア １８，２２，２６，３０ 絶縁層 ２０，２４，２８ コイル層 ３１，３３ メッキ ３２ 上コア ３２ａ 第１コア ３２ｂ 第２コア ３８ ポール部 ４６ レジスト ４８ 非ポールコアパターンレジストフレーム ５４ ポールコアパターンレジストフレーム ６０ 非コア材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に下コア、コイル層および絶縁層等
   を形成した上にレジストを厚く塗布してリソグラフィに
   よりポール部を含まない上コアパターンの非ポールコア
   パターンレジストフレームを形成し、 この非ポールコアパターンレジストフレームから露出し
   ている部分に非コア材を厚くメッキした後前記非ポール
   コアパターンレジストフレームを除去し、 さらにこの上にレジストを薄く塗布してリソグラフィに
   よりポール部を含む上コアパターンのポールコアパター
   ンレジストフレームを形成し、 このポールコアパターンレジストフレームから露出して
   いる前記非コア材をエッチングで除去し、 そこにコア材をメッキして上コアを形成することを特徴
   とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】基板上に下コア、コイル層および絶縁層等
   を形成した上にレジストを厚く塗布してリソグラフィに
   よりポール部を含まない上コアパターンの非ポールコア
   パターンレジストフレームを形成し、 この非ポールコアパターンレジストフレームから露出し
   ている部分にコア材をメッキして第１コアを形成し、 さらにこの第１コアの上に非コア材をメッキした後前記
   非ポールコアパターンレジストフレームを除去し、 さらにこの上にレジストを薄く塗布してリソグラフィに
   よりポール部を含む上コアパターンのポールコアパター
   ンレジストフレームを形成し、 このポールコアパターンレジストフレームから露出して
   いる前記非コア材をエッチングで除去し、 そこにコア材をメッキして第２コアを形成することによ
   り、前記第１コアと前記第２コアとで上コアを形成する
   ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。