JPH07282422A - Production of magneto-resistance effect type magnetic head - Google Patents

Production of magneto-resistance effect type magnetic head

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JPH07282422A
JPH07282422A JP7315294A JP7315294A JPH07282422A JP H07282422 A JPH07282422 A JP H07282422A JP 7315294 A JP7315294 A JP 7315294A JP 7315294 A JP7315294 A JP 7315294A JP H07282422 A JPH07282422 A JP H07282422A
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JP
Japan
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substrate
polishing
film
shield core
head
Prior art date
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Withdrawn
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JP7315294A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Seto
正博 瀬戸
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH07282422A publication Critical patent/JPH07282422A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve and stabilize the characteristics of a magnetic head by previously working a substrate so as to have the warpage of a direction opposite to the direction of the warpage generated by a heat treatment after formation of a lower layer shielding core. CONSTITUTION:The substrate is previously so worked as to have the warpage of the direction opposite to the direction of the warpage generated by the heat treatment for stabilizing the characteristics of 'sendust (R)' constituting the lower layer shielding core. Next, the lower layer shielding core is formed on the film of Al2O3 formed on the substrate. The core is formed by forming the film of the 'sendust (R)', then working the film to a prescribed shape. The core is then subjected to the heat treatment at about 500 to 600 deg.C in order to stabilize the magnetic characteristics of the 'sendust (R)'. Consequently, the substrate which is previously provided with the warpage is warped in the opposite direction and is thereby flattened. The Al2O3 film 2 and the lower layer shielding core 3 are formed on the flattened substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
に対して情報を記録再生する磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head for recording / reproducing information on / from a hard disk, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、ハードディスク・ドライブ装置
等に搭載される複合型磁気ヘッドを構成する再生専用の
磁気ヘッドとしては、短波長感度に優れることから磁気
抵抗効果型磁気ヘッド(以下、MRヘッドと称する。)
が一般的に使用されている。
2. Description of the Related Art For example, as a read-only magnetic head constituting a composite type magnetic head mounted in a hard disk drive device or the like, a magnetoresistive effect type magnetic head (hereinafter referred to as MR head Called.)
Is commonly used.

【0003】上記MRヘッドは、例えば先端部と後端部
にそれぞれ電極を積層した磁気抵抗効果素子(以下、M
R素子と称する。)と、このMR素子に所要の向きの磁
化状態を与えるバイアス導体と、これらを挟み込む一対
の磁気シールドコアによって構成される。
The MR head has a magnetoresistive effect element (hereinafter referred to as M
It is called an R element. ), A bias conductor that gives the MR element a magnetized state in a desired direction, and a pair of magnetic shield cores sandwiching these.

【0004】かかるMRヘッドは、セラミックス等の非
磁性材料よりなるスライダと称される基板上に、所定間
隔を持って相対向して積層配置された一対の磁気シール
ドコア間にMR素子及びバイアス導体が配され、再生ギ
ャップをハードディスクとの対接面,すなわちABS
(エア・ベアリング・サーフェス)面に臨むようにして
設けたものであり、磁気シールドコア,MR素子間に
は、これらの磁気的絶縁を図り、ギャップ材としても機
能する非磁性材料よりなるギャップ膜が配されている。
そして、当然のことながら、上記ギャップ膜の厚さによ
って再生ギャップのギャップ長が決定される。
Such an MR head includes an MR element and a bias conductor between a pair of magnetic shield cores which are laminated on a substrate called a slider made of a non-magnetic material such as ceramics so as to face each other with a predetermined gap. And the playback gap is the contact surface with the hard disk, that is, ABS.
It is provided so as to face the (air bearing surface) surface, and a gap film made of a non-magnetic material is arranged between the magnetic shield core and the MR element to magnetically insulate the magnetic shield core and the MR element. Has been done.
And, of course, the gap length of the reproducing gap is determined by the thickness of the gap film.

【0005】そして、上記のようなMRヘッドは次のよ
うにして製造される。すなわち、先ず、例えばアルミナ
チタンカーボネイト(Al2 3 −TiC、いわゆるア
ルチック材)等のセラミックスよりなる基板上に、磁性
材料よりなる薄膜を形成し、これを所定の形状に加工し
て下層シールドコアを形成する。
The MR head as described above is manufactured as follows. That is, first, a thin film made of a magnetic material is formed on a substrate made of ceramics such as alumina titanium carbonate (Al 2 O 3 —TiC, so-called Altic material), and processed into a predetermined shape to form a lower shield core. To form.

【0006】上記下層シールドコアは磁気シールドとし
てのみ使用されるものであり、該下層シールドコアを構
成する磁性材料としては、磁気特性上センダストが有効
である。そして、上記のようにセンダストを使用した場
合には、センダストの磁気特性を安定化させるために5
00℃〜600℃で加熱処理(アニール処理)を行う必
要がある。
The lower shield core is used only as a magnetic shield, and sendust is effective as a magnetic material forming the lower shield core in terms of magnetic characteristics. And, when sendust is used as described above, in order to stabilize the magnetic characteristics of sendust, 5
It is necessary to perform heat treatment (annealing treatment) at 00 ° C to 600 ° C.

【0007】なお、上記基板の絶縁性,表面性を改善す
るために、上記基板上にアルミナ(Al2 3 )よりな
る薄膜をスパッタリングにより予め形成しておくのが一
般的である。
In order to improve the insulating property and surface property of the substrate, it is general that a thin film made of alumina (Al 2 O 3 ) is previously formed on the substrate by sputtering.

【0008】次に、下層シールドコアを平坦化させるた
めに、下層シールドコアの形成された基板上にアルミナ
等よりなる平坦化膜を形成し、その表面をダイヤモンド
砥粒等を用いた機械研磨法により平面研磨する。なお、
このとき、下層シールドコアの厚さも所定の厚さに規定
する。
Next, in order to flatten the lower shield core, a flattening film made of alumina or the like is formed on the substrate on which the lower shield core is formed, and the surface thereof is mechanically polished by using diamond abrasive grains or the like. The surface is polished by. In addition,
At this time, the thickness of the lower shield core is also defined to be a predetermined thickness.

【0009】そして、下層シールドコアにアルミナ等よ
りなる下層ギャップ膜を形成し、その表面をメカノケミ
カル研磨手段等により平滑化する。
Then, a lower gap film made of alumina or the like is formed on the lower shield core, and the surface thereof is smoothed by a mechanochemical polishing means or the like.

【0010】続いて、下層ギャップ膜上に磁気抵抗効果
を有する金属薄膜をスパッタリング等の手法により形成
し、これをフォトリソグラフィー技術及びエッチング技
術により所定の形状に加工してMR素子を形成する。
Subsequently, a metal thin film having a magnetoresistive effect is formed on the lower gap film by a technique such as sputtering, and this is processed into a predetermined shape by a photolithography technique and an etching technique to form an MR element.

【0011】さらに、上記MR素子上にSiO2 等より
なる絶縁膜を形成し、その上にMR素子に所要の向きの
磁化状態を与えるバイアス導体を形成する。上記バイア
ス導体を形成するにあたっては、Ti/Cu/Tiの順
に薄膜をスパッタリング等の手法により積層形成し、こ
れをフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によ
り所定の形状に加工してバイアス導体を形成する。
Further, an insulating film made of SiO 2 or the like is formed on the MR element, and a bias conductor which gives the MR element a magnetized state in a desired direction is formed thereon. In forming the bias conductor, thin films are laminated in the order of Ti / Cu / Ti by a method such as sputtering and processed into a predetermined shape by photolithography technique and etching technique to form the bias conductor.

【0012】次いで、上記バイアス導体上にTi等の非
磁性材料よりなる薄膜をスパッタリングにより形成し、
上層ギャップ膜を形成する。
Then, a thin film made of a non-magnetic material such as Ti is formed on the bias conductor by sputtering,
An upper gap film is formed.

【0013】次に、上記上層ギャップ膜上に、パーマロ
イ等の磁性材料よりなる薄膜を形成し、これを所定の形
状に加工して上層シールドコアを形成する。
Next, a thin film made of a magnetic material such as permalloy is formed on the upper gap film and processed into a predetermined shape to form an upper shield core.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にしてMRヘッドを製造すると、下層磁気シールドコア
を構成するセンダストの磁気特性を安定化させるために
行う加熱処理により基板に変形が生じ易い。
However, when the MR head is manufactured as described above, the substrate is likely to be deformed by the heat treatment for stabilizing the magnetic characteristics of the sendust which constitutes the lower magnetic shield core.

【0015】また、上記基板上にアルミナよりなる薄膜
を形成している場合においては、アルミナ薄膜も変形す
る。例えば、上記アルミナ薄膜が凸状に反るのはアルミ
ナ薄膜の膜応力や成膜の際の熱応力が解放されるためで
ある。一方、上記アルミナ薄膜が凹状に反るのは、該ア
ルミナ薄膜とセンダスト薄膜の関係による。
When the thin film made of alumina is formed on the substrate, the alumina thin film is also deformed. For example, the above-mentioned alumina thin film warps in a convex shape because the film stress of the alumina thin film and the thermal stress at the time of film formation are released. On the other hand, the fact that the alumina thin film warps in a concave shape is due to the relationship between the alumina thin film and the sendust thin film.

【0016】このように、基板に反りが生じると、後工
程において平坦化膜を形成し、その表面を平面研磨した
場合、基板の研磨定盤に対する当たり方が不均一とな
り、該基板上に形成される下層シールドコアや平坦化膜
の研磨量を均等とすることが出来ず、下層シールドコア
に偏摩耗が生じたり、下層シールドコアの厚さにばらつ
きが生じる。従って、下層シールドコアの特性は低下
し、製造されるMRヘッドの特性も低下する。さらに、
上記のように基板に反りが生じていると、後工程のメカ
ノケミカル研磨等においても研磨量を均等とすることが
不可能となり、MRヘッドの特性を損なうこととなる。
As described above, when the substrate is warped, a flattening film is formed in a subsequent step, and when the surface is flat-polished, the substrate is unevenly contacted with the polishing platen and is formed on the substrate. The amount of polishing of the lower shield core and the flattening film to be performed cannot be made uniform, resulting in uneven wear of the lower shield core or variation in the thickness of the lower shield core. Therefore, the characteristics of the lower shield core deteriorate, and the characteristics of the manufactured MR head also deteriorate. further,
When the substrate is warped as described above, it becomes impossible to make the polishing amount uniform even in the mechanochemical polishing or the like in the subsequent step, and the characteristics of the MR head are impaired.

【0017】また、上記のようなMRヘッドを製造する
にあたっては、各種薄膜をスパッタリング等の手法によ
り成膜したり、フォトリソグラフィー技術及びエッチン
グ技術により各種形状に加工したりしている。しかしな
がら、上記のように基板に反りが生じていると、フォト
リソグラフィー工程の際のレジストの塗布むらやパター
ニング精度の低下を招き、MRヘッドの生産性を損なう
こととなる。さらに、スパッタリングやエッチング工程
においては、基板の冷却効果の低下が生じ、MRヘッド
の生産性の低下を招く。
Further, in manufacturing the MR head as described above, various thin films are formed by a method such as sputtering, or processed into various shapes by photolithography technology and etching technology. However, when the substrate is warped as described above, it causes uneven coating of the resist in the photolithography process and a decrease in patterning accuracy, which impairs the productivity of the MR head. Further, in the sputtering or etching process, the cooling effect of the substrate is reduced, which leads to a reduction in the productivity of the MR head.

【0018】そこで本発明は、従来の実情に鑑みて提案
されたものであり、基板の変形を防ぐことが可能で、各
種研磨加工を精度良好に行い、磁気ヘッドの特性を向
上,安定化させ、フォトリソグラフィー工程の際のレジ
ストの塗布むらやパターニング精度の低下、スパッタリ
ングやエッチング工程における基板の冷却効果の低下を
防ぎ、磁気ヘッドの生産性を向上させることの可能な磁
気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法を提供することを目
的とする。
Therefore, the present invention has been proposed in view of the conventional circumstances, and it is possible to prevent the deformation of the substrate, perform various polishing processes with good precision, and improve and stabilize the characteristics of the magnetic head. Of a magnetoresistive effect magnetic head capable of improving productivity of a magnetic head by preventing uneven coating of a resist in the photolithography step and a decrease in patterning accuracy, a decrease in a cooling effect of a substrate in a sputtering or etching step. It is intended to provide a manufacturing method.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、セラミックスよりなる基板上にセンダス
トよりなる下層シールドコアを形成した後、該基板を加
熱処理し、その下層シールドコア上に絶縁層を介して磁
気抵抗効果素子を設け、該磁気抵抗効果素子上に絶縁層
を介して磁性材料よりなる上層シールドコアを形成する
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法において、上記基
板を、下層シールドコア形成後の加熱処理によって生じ
る反りの方向と反対の方向の反りを予め有するように加
工することを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is to form a lower layer shield core made of sendust on a substrate made of ceramics, heat-treat the substrate, and place the lower layer shield core on the substrate. In the method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head, wherein a magnetoresistive effect element is provided via an insulating layer, and an upper shield core made of a magnetic material is formed on the magnetoresistive effect element via an insulating layer. It is characterized in that it is processed in advance so as to have a warp in a direction opposite to the direction of the warp caused by the heat treatment after the formation of the lower shield core.

【0020】また、上記のような磁気抵抗効果型磁気ヘ
ッドの製造方法においては、基板上にアルミナよりなる
薄膜が形成されていても良く、セラミックスがアルミナ
チタンカーボネイトであっても良い。
In the method of manufacturing the magnetoresistive effect magnetic head as described above, a thin film of alumina may be formed on the substrate, and the ceramic may be alumina titanium carbonate.

【0021】[0021]

【作用】本発明は、セラミックスよりなる基板上にセン
ダストよりなる下層シールドコアを形成した後、該基板
を加熱処理する磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法に
おいて、上記基板を、下層シールドコア形成後の加熱処
理によって生じる反りの方向と反対の方向の反りを予め
有するように加工する。すなわち、上記加熱処理におい
て基板は加工された方向と反対の方向に反り、該基板が
平坦化されることとなる。このことから、上記基板上に
形成される下層シールドコアにも反りが生じない。
The present invention provides a method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head in which a lower layer shield core made of sendust is formed on a substrate made of ceramics, and then the substrate is heat-treated. It is processed so as to previously have a warp in a direction opposite to the direction of the warp caused by the heat treatment. That is, in the above heat treatment, the substrate warps in the direction opposite to the processed direction, and the substrate is flattened. Therefore, the lower shield core formed on the substrate does not warp.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例は、
MRヘッド上に記録ヘッドである、いわゆるインダクテ
ィブヘッドを積層した複合型磁気ヘッドを製造する製造
方法に本発明を適用したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings. In this example,
The present invention is applied to a manufacturing method for manufacturing a composite magnetic head in which a so-called inductive head, which is a recording head, is stacked on an MR head.

【0023】複合型磁気ヘッドを製造するには、先ず、
アルミナチタンカーボネイト(Al 2 3 −TiC、い
わゆるアルチック材)等よりなるスライダと称される基
板上に、該基板の絶縁性と表面性の改善を目的として膜
厚10μmのアルミナ膜(以下、Al2 3 膜と称す
る。)をスパッタリングによって成膜する。
To manufacture the composite type magnetic head, first,
Alumina Titanium Carbonate (Al 2O3-TiC, yes
A base called a slider made of altic material)
A film is formed on the plate for the purpose of improving the insulation and surface properties of the substrate.
Alumina film with a thickness of 10 μm (hereinafter referred to as Al2O3Called a membrane
It ) Is formed by sputtering.

【0024】そして、本実施例においては、上記基板
に、後述の下層シールドコアを構成するセンダストの特
性を安定化するための加熱処理により基板に生じる反り
の方向と反対の方向の反りを予め有するように加工を行
う。すなわち、加熱処理によって凸状に反る基板は予め
凹状に加工し、加熱処理によって凹状に反る基板は予め
凸状に加工する。従って、後工程の加熱処理において基
板は加工された方向と反対の方向に反り、該基板が平坦
化されることとなる。
In the present embodiment, the substrate has a warp in the direction opposite to the direction of the warp generated in the substrate by the heat treatment for stabilizing the characteristics of the sendust which constitutes the lower shield core, which will be described later. To process. That is, a substrate which is convexly curved by heat treatment is processed into a concave shape in advance, and a substrate which is curved concavely by heat treatment is processed into a convex shape in advance. Therefore, in the heat treatment of the subsequent step, the substrate warps in the direction opposite to the processed direction, and the substrate is flattened.

【0025】上記のような加工は、定盤を備えた研磨装
置を用いて機械的な研磨加工により行われ、定盤の研磨
面の形状を変化させることにより、基板の研磨面の形状
を変化させて行われる。なお、ここでは上記加工に用い
る研磨装置や実際の加工条件については、製造工程を明
確なものとするために、一連の工程を説明した上で後に
詳述する。
The above-described processing is performed by mechanical polishing using a polishing apparatus having a surface plate, and the shape of the surface of the substrate is changed by changing the shape of the surface of the surface of the surface plate. It will be done. The polishing apparatus used for the above processing and the actual processing conditions will be described in detail later after describing a series of steps in order to clarify the manufacturing process.

【0026】次に、基板上に形成されるAl2 3 膜の
上に下層シールドコアを形成する。この下層シールドコ
アは、センダスト(Fe−Al−Si)をその膜厚が
1.5μm〜3.0μmとなるようにスパッタリングや
メッキ等の手法により成膜した後、所定の形状に加工す
ることにより形成される。
Next, a lower shield core is formed on the Al 2 O 3 film formed on the substrate. The lower shield core is formed by forming sendust (Fe-Al-Si) into a film having a film thickness of 1.5 μm to 3.0 μm by a method such as sputtering or plating, and then processing the film into a predetermined shape. It is formed.

【0027】そして、本実施例においては、上記下層シ
ールドコアを構成するセンダストの磁気的な特性を安定
化させるために、500〜600℃程度の温度で加熱処
理を行う。その結果、予め反りを与えられていた基板は
反対方向に反って平坦化され、図1に示されるように、
平坦化された基板1上にAl2 3 膜2及び下層シール
ドコア3が形成されることとなる。
In this embodiment, heat treatment is performed at a temperature of about 500 to 600 ° C. in order to stabilize the magnetic characteristics of the sendust which constitutes the lower shield core. As a result, the pre-curved substrate is warped and flattened in the opposite direction, as shown in FIG.
The Al 2 O 3 film 2 and the lower shield core 3 are formed on the flattened substrate 1.

【0028】次に、図2に示すように、後述のMR素子
やバイアス導体に電流を供給するための所定の配線パタ
ーンを有するリード電極4を、Al2 3 膜2上の下層
シールドコア3と重ならない部分に形成する。なお、リ
ード電極4は、膜厚1.5μm〜3.0μmのCuのパ
ターンメッキにより形成する。
Next, as shown in FIG. 2, a lead electrode 4 having a predetermined wiring pattern for supplying a current to an MR element and a bias conductor, which will be described later, is connected to the lower shield core 3 on the Al 2 O 3 film 2. Form in a part that does not overlap with. The lead electrode 4 is formed by Cu pattern plating having a film thickness of 1.5 μm to 3.0 μm.

【0029】その結果、図3に示すように、Al2 3
膜2上に所定形状を有する下層シールドコア3と、この
下層シールドコア3の回りに所定配線パターンとされた
リード電極4が形成される。
As a result, as shown in FIG. 3, Al 2 O 3
A lower shield core 3 having a predetermined shape and a lead electrode 4 having a predetermined wiring pattern are formed on the film 2 around the lower shield core 3.

【0030】次いで、下層シールドコア3とリード電極
4を平坦化するために、図4に示すように、これらの上
にAl2 3 よりなる平坦化膜5をその膜厚が3μm〜
6μmとなるようにスパッタリングして形成する。
Next, in order to flatten the lower shield core 3 and the lead electrode 4, as shown in FIG. 4, a flattening film 5 made of Al 2 O 3 is formed on the thin shield core 3 and the lead electrode 3 having a thickness of 3 μm or more.
It is formed by sputtering to have a thickness of 6 μm.

【0031】しかる後、ダイヤモンド砥粒を用いた機械
研磨法にて、上記平坦化膜5を平面研磨する。なお、上
記のように平面研磨するのは、次工程で下層シールドコ
ア3上に積層されるMR素子等とこの下層シールドコア
3とが、当該下層シールドコア3表面の段差等によりシ
ョートや断線不良を起こすのを防ぐためである。
Thereafter, the flattening film 5 is surface-polished by a mechanical polishing method using diamond abrasive grains. The plane polishing as described above is performed by the MR element or the like laminated on the lower shield core 3 in the next step and the lower shield core 3 due to a step or the like on the surface of the lower shield core 3 due to a short circuit or a disconnection defect. This is to prevent the occurrence of.

【0032】なお、平面研磨は、図5に示すように、下
層シールドコア3とリード電極4が露出するまで行い、
最終的にこれら下層シールドコア3とリード電極4の厚
みが1μm〜2.5μmとなるまで行う。
The plane polishing is performed until the lower shield core 3 and the lead electrode 4 are exposed, as shown in FIG.
This is finally performed until the thicknesses of the lower shield core 3 and the lead electrode 4 become 1 μm to 2.5 μm.

【0033】本実施例においては、上述のように、基板
1が平坦化されているため、平面研磨した際の基板1の
研磨定盤に対する当たり方が均一となり、基板1上に形
成されている下層シールドコア3,リード電極4,平坦
化膜5の研磨量が均等となり、下層シールドコア3の研
磨量を精度良く規制し、厚さを精度良好に規定すること
ができる。従って、下層シールドコア3の特性を良好な
ものとすることができ、製造されるMRヘッドの特性を
向上,安定化させることが可能である。
In this embodiment, since the substrate 1 is flattened as described above, the surface of the substrate 1 is uniformly contacted with the polishing platen when the surface is polished, and the substrate 1 is formed on the substrate 1. The amount of polishing of the lower shield core 3, the lead electrode 4, and the flattening film 5 becomes uniform, so that the amount of polishing of the lower shield core 3 can be regulated with high precision, and the thickness can be regulated with good precision. Therefore, the characteristics of the lower shield core 3 can be improved, and the characteristics of the manufactured MR head can be improved and stabilized.

【0034】次に、図6に示すように、下層シールドコ
ア3上に絶縁層である下層ギャップ膜8を成膜する。下
層ギャップ膜8には、下層シールドコア3とMR素子及
びこれに接続される電極との絶縁性を確保する機能と、
ギャップ膜としての機能の両方を持たせるため、例えば
Al2 3 膜を用いることが望ましい。ここでは、次工
程で下層ギャップ膜8をメカノケミカル研磨することか
ら、所定の下層磁気ギャップ長よりも厚く、200〜4
00nm程度の膜厚で成膜しておく。
Next, as shown in FIG. 6, a lower gap film 8 which is an insulating layer is formed on the lower shield core 3. The lower gap film 8 has a function of ensuring insulation between the lower shield core 3 and the MR element and electrodes connected thereto.
In order to have both functions as a gap film, it is desirable to use, for example, an Al 2 O 3 film. Here, since the lower gap film 8 is mechanochemically polished in the next step, it is thicker than a predetermined lower magnetic gap length,
The film is formed with a film thickness of about 00 nm.

【0035】次に、図7に示すように、上記下層ギャッ
プ膜8をメカノケミカル研磨手段によって所定の膜厚、
また表面粗度が中心線平均粗さRaで1nm以下となる
まで研磨する。上記下層ギャップ膜8の膜厚は光学式の
測定器にて直接測定する。
Next, as shown in FIG. 7, the lower gap film 8 is formed into a predetermined thickness by a mechanochemical polishing means.
Further, the surface roughness is polished until the centerline average roughness Ra becomes 1 nm or less. The film thickness of the lower gap film 8 is directly measured by an optical measuring device.

【0036】上記メカノケミカル研磨手段は、簡単に言
うとコロイダルシリカ(SiO2 )系超微粒子を弱アル
カリ性溶液に分散させた研磨液と、発泡ポリウレタン系
の樹脂よりなるスエードタイプの人工皮革等の研磨布を
組み合わせて被研磨物である基板を研磨する手法であ
る。
In brief, the mechanochemical polishing means polishes suede type artificial leather or the like made of a polishing liquid in which colloidal silica (SiO 2 ) ultrafine particles are dispersed in a weak alkaline solution, and a polyurethane foam resin. This is a method of polishing a substrate, which is an object to be polished, by combining cloths.

【0037】かかるメカノケミカル研磨によれば、研磨
液中のSiO2 砥粒による機械的研磨と弱アルカリ性溶
液による化学的なエッチングを組み合わせた複合研磨に
よって、両者の相互作用により表面粗度が中心線平均粗
さRaで1nm以下程度の鏡面研磨が可能となる。
According to such mechanochemical polishing, the surface roughness becomes the center line due to the interaction between the mechanical polishing by SiO 2 abrasive grains in the polishing liquid and the compound polishing combining the chemical etching by the weak alkaline solution. Mirror polishing with an average roughness Ra of about 1 nm or less is possible.

【0038】また、メカノケミカル研磨においては、研
磨液のpHを変化させることにより化学的研磨速度を変
化させることが可能であり、研磨液中の砥粒を、例えば
ダイヤモンドやZrO2 等に変える、或いは砥粒サイズ
や砥粒濃度を変えることにより機械的研磨速度を変化さ
せ、研磨布の種類を変えることにより総合的な研磨速度
を変化させることが可能である。
Further, in the mechanochemical polishing, the chemical polishing rate can be changed by changing the pH of the polishing liquid, and the abrasive grains in the polishing liquid are changed to, for example, diamond or ZrO 2 . Alternatively, it is possible to change the mechanical polishing rate by changing the abrasive grain size or the abrasive grain concentration and change the overall polishing rate by changing the type of polishing cloth.

【0039】本実施例においては、基板1が平坦化され
ているため、上記のようにメカノケミカル研磨した場合
においても、下層ギャップ膜8の研磨量を精度良く規制
することができ、製造されるMRヘッドの特性を向上さ
せることができる。
In this embodiment, since the substrate 1 is flattened, even when the mechanochemical polishing is performed as described above, the polishing amount of the lower gap film 8 can be accurately regulated, and the substrate is manufactured. The characteristics of the MR head can be improved.

【0040】次に、下層ギャップ膜8にリード電極4の
電気的接続をとるためのコンタクトホール(図示は省略
する。)を形成する。この工程により、所定のギャップ
長を有し、表面粗度が中心線平均粗さRaで1nm以下
となされ、コンタクトホールを有する下層ギャップ膜8
が形成される。
Next, a contact hole (not shown) for electrically connecting the lead electrode 4 is formed in the lower gap film 8. By this step, the lower gap film 8 having a predetermined gap length, the surface roughness of the center line average roughness Ra of 1 nm or less, and the contact hole is formed.
Is formed.

【0041】そして、図8に示すように、上記平坦化さ
れた下層ギャップ膜8上にMR素子9を形成する。MR
素子9を形成するには、パーマロイ(Fe−Ni)をス
パッタリングや蒸着にて成膜した後に、該パーマロイ薄
膜にフォトリソグラフィー技術により所定の形状をパタ
ーニングし、エッチング技術により不要な部分を除去し
て所定形状に加工する。本実施例では、MR素子9の膜
厚を100nm以下とする。
Then, as shown in FIG. 8, an MR element 9 is formed on the flattened lower gap film 8. MR
In order to form the element 9, permalloy (Fe—Ni) is formed by sputtering or vapor deposition, a predetermined shape is patterned on the permalloy thin film by photolithography technique, and an unnecessary portion is removed by etching technique. Process into a predetermined shape. In this embodiment, the film thickness of the MR element 9 is 100 nm or less.

【0042】次に、図9に示すように、MR素子9と次
工程で形成するバイアス導体との電気的絶縁を図るため
に、SiO2 等の絶縁膜10をスパッタリングによって
MR素子9上に成膜する。次いで、図10に示すよう
に、MR素子9の後端部9aとリード電極4の端部に、
上記絶縁膜10の一部を除去して電気的接続をとるため
のコンタクトホール11(リード電極用のコンタクトホ
ールは図示を省略する。)を形成する。
Next, as shown in FIG. 9, an insulating film 10 such as SiO 2 is formed on the MR element 9 by sputtering in order to electrically insulate the MR element 9 from the bias conductor formed in the next step. To film. Next, as shown in FIG. 10, at the rear end 9a of the MR element 9 and the end of the lead electrode 4,
A part of the insulating film 10 is removed to form a contact hole 11 (a contact hole for a lead electrode is not shown) for electrical connection.

【0043】そして、図11に示すように、バイアス磁
界を発生させるためのバイアス導体12とMR素子9に
センス電流を流すための導体13(以下、これを後端電
極13と称する。)を形成する。
Then, as shown in FIG. 11, a bias conductor 12 for generating a bias magnetic field and a conductor 13 for flowing a sense current through the MR element 9 (hereinafter referred to as a rear end electrode 13) are formed. To do.

【0044】上記バイアス導体12は、MR素子9と対
向する位置の絶縁膜10上に設けられ、該MR素子9の
長手方向に対して垂直に帯状のパターンとして形成され
ている。一方、後端電極13は、MR素子9の後端縁側
においてその一部が絶縁膜10上に積層して設けられる
と共に、コンタクトホール11において当該MR素子9
と電気的に接続されている。
The bias conductor 12 is provided on the insulating film 10 at a position facing the MR element 9, and is formed as a strip pattern perpendicular to the longitudinal direction of the MR element 9. On the other hand, the rear end electrode 13 is partially provided on the rear end edge side of the MR element 9 so as to be laminated on the insulating film 10, and the MR element 9 is provided in the contact hole 11.
Is electrically connected to.

【0045】これらバイアス導体12と後端電極13
は、上記絶縁膜10と次工程で成膜される絶縁層との密
着性を考慮して、例えばTi/Cu/Tiの順にスパッ
タリングした積層膜構造とすることが望ましい。もちろ
ん、密着性の問題がなければ、Cuだけでもよい。
The bias conductor 12 and the rear end electrode 13
Considering the adhesion between the insulating film 10 and the insulating layer formed in the next step, it is desirable to have a laminated film structure in which Ti / Cu / Ti is sputtered in this order. Of course, only Cu may be used if there is no problem of adhesion.

【0046】このようなバイアス導体12と後端電極1
3は、上記のような積層薄膜をスパッタリングにより形
成した後に、フォトリソグラフィー技術により所定の形
状をパターニングし、エッチング技術により不要な部分
を除去して所定形状に加工して形成する。
Such a bias conductor 12 and the rear end electrode 1
3 is formed by forming a laminated thin film as described above by sputtering, patterning a predetermined shape by a photolithography technique, removing an unnecessary portion by an etching technique, and processing it into a predetermined shape.

【0047】次に、図12に示すように、上記バイアス
導体12及び後端電極13と後述の工程で形成する上層
シールドコアとの絶縁のために、SiO2 等の絶縁層1
4をスパッタリングによってこれらバイアス導体12と
後端電極13とを完全に覆うようにして積層形成する。
次いで、図13及び図14に示すように、MR素子9の
先端部9b上に積層された絶縁膜10と絶縁層14を除
去し、当該MR素子9の先端部9bを露出させたコンタ
クトホール15を形成する。
Next, as shown in FIG. 12, an insulating layer 1 of SiO 2 or the like is provided for insulating the bias conductor 12 and the rear end electrode 13 from the upper shield core formed in a process described later.
4 is laminated by sputtering so as to completely cover the bias conductor 12 and the rear end electrode 13.
Next, as shown in FIGS. 13 and 14, the insulating film 10 and the insulating layer 14 laminated on the tip portion 9b of the MR element 9 are removed, and the contact hole 15 exposing the tip portion 9b of the MR element 9 is removed. To form.

【0048】次に、図15に示すように、コンタクトホ
ール15に臨むMR素子9の先端部9bを含めて上記絶
縁層14上に、上層ギャップ膜16を成膜する。上層ギ
ャップ膜16は、ギャップ膜の機能としての他にMR素
子9へセンス電流を通電するための先端電極としても機
能することから、例えばTi等の非磁性の金属膜とされ
る。
Next, as shown in FIG. 15, an upper gap film 16 is formed on the insulating layer 14 including the tip portion 9b of the MR element 9 facing the contact hole 15. The upper gap film 16 functions as a gap film and also functions as a tip electrode for passing a sense current to the MR element 9, and is therefore a nonmagnetic metal film such as Ti.

【0049】続いて、上層ギャップ膜16上に上層シー
ルドコア17を形成する。上層シールドコア17は、下
層シールドコア3と同様に、金属磁性材料薄膜をスパッ
タリングやメッキ等の手法により成膜した後、所定の形
状に加工することにより形成される。
Subsequently, the upper shield core 17 is formed on the upper gap film 16. Like the lower shield core 3, the upper shield core 17 is formed by forming a thin film of a magnetic metal material by a method such as sputtering or plating, and then processing it into a predetermined shape.

【0050】この結果、図16に示すように、MR素子
9を図16中には図示しない下層シールドコアと上層シ
ールドコア17とで挟み込んだ再生ヘッドであるシール
ド型のMRヘッドが完成する。
As a result, as shown in FIG. 16, a shield type MR head, which is a reproducing head in which the MR element 9 is sandwiched between a lower shield core and an upper shield core 17 not shown in FIG. 16, is completed.

【0051】次に、上記MRヘッド上に記録用のインダ
クティブヘッドの形成を行う。ここで形成するインダク
ティブヘッドは、上記MRヘッドの上層シールドコア1
7を一方の記録用磁気コアとして使用する,いわゆる3
ポール構造の複合型磁気ヘッドである。
Next, an inductive head for recording is formed on the MR head. The inductive head formed here is the upper shield core 1 of the MR head.
7 is used as one recording magnetic core, so-called 3
This is a composite magnetic head with a pole structure.

【0052】インダクティブヘッドを形成するには、先
ず、図17に示すように上層シールドコア17上にAl
2 3 をスパッタリングして記録ギャップ膜18を形成
する。そして、上記記録ギャップ膜18の一部を除去し
て後述する記録用磁気コアと上層シールドコア17との
磁気的結合を図るためのコンタクトホール19を形成す
る。
To form an inductive head, first, as shown in FIG. 17, Al is formed on the upper shield core 17.
The recording gap film 18 is formed by sputtering 2 O 3 . Then, a part of the recording gap film 18 is removed to form a contact hole 19 for magnetically coupling a recording magnetic core and an upper shield core 17 described later.

【0053】次に、上層シールドコア17と後述の記録
用コイルとの絶縁を図ると共に、平坦なコイル形成面を
得るために、有機材料よりなる第1の平坦化層20を記
録ギャップ膜18上に形成する。続いて、上記第1の平
坦化層20上にCuのパターンメッキにより記録用コイ
ル21をスパイラル状に形成する。
Next, a first flattening layer 20 made of an organic material is formed on the recording gap film 18 in order to insulate the upper shield core 17 from a recording coil described later and to obtain a flat coil forming surface. To form. Then, the recording coil 21 is spirally formed on the first flattening layer 20 by patterning Cu.

【0054】次に、上記記録用コイル21上に該記録用
コイル21と後述の記録用磁気コアとの絶縁を図ると共
に、平坦な磁気コア形成面を得るために、有機材料より
なる第2の平坦化層22を第1の平坦化層20及び記録
用コイル21上に形成する。
Next, in order to insulate the recording coil 21 from the recording magnetic core, which will be described later, on the recording coil 21 and to obtain a flat magnetic core formation surface, a second organic material is used. The flattening layer 22 is formed on the first flattening layer 20 and the recording coil 21.

【0055】次いで、上記第2の平坦化層22上に、記
録用磁気コア23をパーマロイ等の磁性材料をメッキ又
はスパッタリングした後、所定形状に加工することによ
って、インダクティブヘッドを完成する。
Then, the recording magnetic core 23 is plated or sputtered with a magnetic material such as permalloy on the second flattening layer 22 and processed into a predetermined shape to complete the inductive head.

【0056】そして、上記記録用磁気コア23上に、素
子の保護のためにAl2 3 等よりなる保護膜24を形
成する。次いで、図示しない外部回路との接続端子を形
成し、スライダー加工を行って3ポール構造の複合型磁
気ヘッドを完成する。
Then, a protective film 24 made of Al 2 O 3 or the like is formed on the recording magnetic core 23 to protect the element. Next, a connection terminal to an external circuit (not shown) is formed, and slider processing is performed to complete a composite magnetic head having a 3-pole structure.

【0057】以上の工程を経て完成した複合型磁気ヘッ
ドにおいては、下層シールドコア3とMR素子9との間
に下層再生磁気ギャップg1 が形成されると共に、上層
シールドコア17とMR素子9との間に上層再生磁気ギ
ャップg2 が形成される。そして、上層シールドコア1
7と記録用磁気コア23との間に記録用磁気ギャップg
3 が形成される。
In the composite magnetic head completed through the above steps, the lower layer reproducing magnetic gap g 1 is formed between the lower layer shield core 3 and the MR element 9, and the upper layer shield core 17 and the MR element 9 are formed. An upper reproducing magnetic gap g 2 is formed between the two . And the upper shield core 1
7 and the recording magnetic core 23 between the recording magnetic gap g
3 is formed.

【0058】本実施例のMRヘッドの製造方法において
は、上述のように各種薄膜をスパッタリングにより成膜
したり、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術
により各種形状に加工したりしている。このとき、基板
1が平坦化されているため、本実施例においては、フォ
トリソグラフィー工程の際のレジストの塗布むらやパタ
ーニング精度の低下が生じ難く、MRヘッドの生産性が
向上される。
In the method of manufacturing the MR head of this embodiment, various thin films are formed by sputtering as described above, or processed into various shapes by photolithography and etching techniques. At this time, since the substrate 1 is flattened, in the present embodiment, unevenness in resist coating during the photolithography process and patterning accuracy are less likely to occur, and the productivity of the MR head is improved.

【0059】また、基板1が平坦化されていることか
ら、スパッタリングやエッチング工程における基板1の
冷却効果の低下が生じ難く、MRヘッドの生産性が向上
される。
Further, since the substrate 1 is flattened, the cooling effect of the substrate 1 in the sputtering or etching process is unlikely to be lowered, and the productivity of the MR head is improved.

【0060】次に、基板1に、加熱処理により基板1に
生じる反りの方向と反対の方向の反りを予め有するよう
に加工を施す際の実際の加工条件について実験結果を交
えて以下に説明する。
Next, the actual processing conditions for processing the substrate 1 in advance so as to have a warp in the direction opposite to the direction of the warp generated in the substrate 1 by heat treatment will be described below together with experimental results. .

【0061】ここで使用する研磨装置は、例えば図18
及び図19に示すように、主として研磨盤として機能す
る定盤31と、この定盤31上に載置される基板1を左
右方向に揺動させる揺動機構32とから構成される。
The polishing apparatus used here is, for example, as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 19, it is mainly composed of a surface plate 31 which functions as a polishing plate and a swinging mechanism 32 for horizontally swinging the substrate 1 placed on the surface plate 31.

【0062】上記定盤31は、例えば銅と金属粒子を高
分子材料で固めることにより円盤形状として形成されて
なるもので、平面矩形状をなす装置本体33の略中央部
に図18中矢印A方向に回転可能に設けられている。な
お、この定盤31の表面粗さは、例えば10μm以下と
されている。また、この定盤31の表面には、ポリエス
テル不織布や発泡ポリウレタン(人工皮革)或いは硬軟
質二重構造等の弾性ポリッシャ等よりなる研磨布34が
設けられている。さらに、この定盤31の上には、円盤
形状とされた基板1が載置されるが、この基板1をガイ
ドし又は研磨レートをかせぐために加圧する目的で、当
該基板1を覆って治具35が設けられる。
The platen 31 is formed in a disk shape by, for example, hardening copper and metal particles with a polymer material. It is provided so that it can rotate in any direction. The surface roughness of the surface plate 31 is, for example, 10 μm or less. The surface of the surface plate 31 is provided with a polishing cloth 34 made of polyester nonwoven fabric, foamed polyurethane (artificial leather), or an elastic polisher having a hard-soft double structure or the like. Further, a disk-shaped substrate 1 is placed on the surface plate 31, and a jig is provided to cover the substrate 1 for the purpose of guiding the substrate 1 or applying pressure to increase the polishing rate. 35 are provided.

【0063】上記治具35は、外形形状が円形となさ
れ、上記定盤31と対向する面に上記基板1を嵌合させ
る円形状をなす凹部36を有している。上記凹部36の
深さは、治具35が定盤31によって研磨されないよう
に基板1の板厚寸法よりも浅くなされている。したがっ
て、上記凹部36に基板1を嵌合させて定盤31上に載
置した状態では、基板1のみが定盤31に接触すること
になる。
The jig 35 has a circular outer shape and has a circular recess 36 for fitting the substrate 1 on the surface facing the surface plate 31. The depth of the recess 36 is shallower than the thickness of the substrate 1 so that the jig 35 is not polished by the surface plate 31. Therefore, when the substrate 1 is fitted into the recess 36 and placed on the surface plate 31, only the substrate 1 comes into contact with the surface plate 31.

【0064】一方、揺動機構32は、上記一対の治具3
5を回転可能に保持するキャリア37と、このキャリア
37を定盤31の中心線上に沿って図3中矢印Bで示す
左右方向に揺動させる駆動源として機能する駆動モータ
ー38と、この駆動モーター38の回転運動を揺動運動
に変換するカム39とクランクシャフト40と、一対の
スライダー41,42とから構成される。
On the other hand, the swinging mechanism 32 includes the pair of jigs 3
A carrier 37 that rotatably holds 5; a drive motor 38 that functions as a drive source that swings the carrier 37 in the left-right direction along the center line of the surface plate 31 as indicated by arrow B in FIG. It comprises a cam 39 for converting the rotational movement of 38 into a swinging movement, a crankshaft 40, and a pair of sliders 41, 42.

【0065】上記キャリア37は、上記一対の治具35
を回転可能に収納保持する円形状の治具収納部43,4
4を有した平面形状がいわゆるメガネ形状をなす支持体
として形成されている。そして、このキャリア37に
は、上記治具収納部43,44に収納される治具35を
回転可能に収納保持するために、センターローラ45と
ガイドローラ46,47が設けられている。センターロ
ーラ45は、上記一対の治具収納部43,44の間に円
盤体として回転可能に設けられている。また、ガイドロ
ーラ46,47は、上記センターローラ45と反対側の
治具収納部43,44の外周囲に円柱状をなすローラと
して回転可能に設けられている。
The carrier 37 includes the pair of jigs 35.
Circular jig storage parts 43, 4 for rotatably storing and holding
The planar shape having 4 is formed as a so-called eyeglass-shaped support body. The carrier 37 is provided with a center roller 45 and guide rollers 46, 47 for rotatably storing and holding the jigs 35 stored in the jig storing portions 43, 44. The center roller 45 is rotatably provided as a disc body between the pair of jig accommodating portions 43 and 44. Further, the guide rollers 46 and 47 are rotatably provided as cylindrical rollers around the outer circumferences of the jig accommodating portions 43 and 44 on the opposite side of the center roller 45.

【0066】そして、上記キャリア37の両側には、該
キャリア37を左右方向に揺動させるためのスライダー
41,42が設けられている。すなわち、上記キャリア
37の両端部には、円柱状をなす連結部材50,51を
介して装置本体33上をスライド自在とされるスライダ
ー41,42が設けられている。これらスライダー4
1,42のうち一方のスライダー41には、駆動モータ
ー38の回転運動を揺動運動に変換するためのカム39
とクランクシャフト40が設けられている。したがっ
て、上記駆動モーター38の回転運動は、カム39に伝
達され、該カム39と係合するクランクシャフト40に
よって揺動運動に変換せしめられる。これにより、キャ
リア37が左右方向に揺動する。なお、上記キャリア3
7の揺動速さは、装置本体33上に設けられる制御装置
52によって適宜調整可能となされている。
On both sides of the carrier 37, sliders 41 and 42 for swinging the carrier 37 in the left-right direction are provided. That is, sliders 41 and 42 are provided at both ends of the carrier 37 so as to be slidable on the apparatus main body 33 via the columnar connecting members 50 and 51. These sliders 4
One of the sliders 41, 42 has a cam 39 for converting the rotational movement of the drive motor 38 into a swinging movement.
And a crankshaft 40 are provided. Therefore, the rotational movement of the drive motor 38 is transmitted to the cam 39 and converted into swinging movement by the crankshaft 40 engaging with the cam 39. As a result, the carrier 37 swings in the left-right direction. The above carrier 3
The rocking speed of 7 can be appropriately adjusted by the control device 52 provided on the device body 33.

【0067】そして、本実施例で用いた研磨装置におい
ては、定盤31が内外周で厚さの異なる形状となされて
いる。すなわち、定盤31として、図20に示すような
外周側の厚さが内周側よりも厚く、研磨面31aが凹状
の傾斜面となされているもの、或いは図21に示すよう
な内周側の厚さが外周側の厚さよりも厚く、研磨面31
aが凸状の傾斜面となされているものを使用している。
そして、図23(A)に示すように基板1を凹状にする
には、図21に示されるような研磨面31aが凸状の傾
斜面となされている定盤31を用いれば良い。一方、図
23(B)に示すように基板1を凸状にするには、図2
0に示されるような研磨面31aが凹状の傾斜面となさ
れている定盤31を用いれば良い。
In the polishing apparatus used in this embodiment, the surface plate 31 has different shapes on the inner and outer circumferences. That is, as the surface plate 31, one having an outer peripheral side thickness as shown in FIG. 20 which is thicker than the inner peripheral side and the polishing surface 31a is a concave inclined surface, or an inner peripheral side as shown in FIG. Of the polishing surface 31 is thicker than the thickness of the outer peripheral side.
The one in which a is a convex inclined surface is used.
Then, in order to make the substrate 1 concave as shown in FIG. 23 (A), a platen 31 as shown in FIG. 21 in which the polishing surface 31a is a convex inclined surface may be used. On the other hand, to make the substrate 1 convex as shown in FIG.
It is sufficient to use a surface plate 31 whose polishing surface 31a as shown by 0 is a concave inclined surface.

【0068】このように、定盤31の研磨面31aを傾
斜面とするには、例えば表面にダイヤモンドが電着され
ているダイヤモンド電着リングを使用して定盤31の研
磨面31aを機械的に研磨すれば良い。すなわち、ダイ
ヤモンド電着リングを定盤31の研磨面31aの一点に
固定し、該ダイヤモンド電着リングを回転させる。この
とき、銅と金属粒子を高分子材料で固めた銅ケメット定
盤である定盤31はダイヤモンドにより容易に研削され
る。
As described above, in order to make the polishing surface 31a of the surface plate 31 an inclined surface, the polishing surface 31a of the surface plate 31 is mechanically formed by using, for example, a diamond electrodeposition ring on which diamond is electrodeposited. It should be polished to. That is, the diamond electrodeposition ring is fixed to one point of the polishing surface 31a of the surface plate 31, and the diamond electrodeposition ring is rotated. At this time, the surface plate 31, which is a copper Kemet surface plate obtained by solidifying copper and metal particles with a polymer material, is easily ground by diamond.

【0069】そして、定盤31の外周側の厚さを厚くし
て研磨面31aを凹状に加工したいときには、ダイヤモ
ンド電着リングを内周側に設置して研磨を行えば良く、
定盤の内周側の研磨速度が大きくなり、内周側がより研
磨されて外周側が厚くなり、研磨面31aは凹状の傾斜
面となる。また、定盤31の内周側の厚さを厚くして研
磨面31aを凸状に加工したいときには、ダイヤモンド
電着リングを外周側に設置して研磨を行えば良く、定盤
の外周側の研磨速度が大きくなり、外周側がより研磨さ
れて内周側が厚くなり、研磨面31aは凸状の傾斜面と
なる。なお、ダイヤモンドに限らず定盤31よりも硬い
材質を使用すれば、上記のような研削加工が可能であ
る。
When it is desired to increase the thickness of the surface plate 31 on the outer peripheral side to make the polishing surface 31a concave, a diamond electrodeposition ring may be installed on the inner peripheral side for polishing.
The polishing rate on the inner peripheral side of the surface plate increases, the inner peripheral side is further polished and the outer peripheral side becomes thicker, and the polishing surface 31a becomes a concave inclined surface. Further, when it is desired to increase the thickness of the inner surface of the surface plate 31 to make the polishing surface 31a convex, it is sufficient to install a diamond electrodeposition ring on the outer surface side and perform polishing. The polishing rate increases, the outer peripheral side is more polished, the inner peripheral side becomes thicker, and the polishing surface 31a becomes a convex inclined surface. If the material is not limited to diamond and is harder than the surface plate 31, the above grinding process can be performed.

【0070】以上のように構成された研磨装置を用い
て、上記基板1を研磨するには、先ず、定盤31の上に
基板1を研磨面が定盤31に接するように載せる。次
に、この基板1上に治具35を落とし込む。すると、治
具35に設けられた凹部36に基板1が嵌合し、当該基
板1の位置が決まると同時に、該基板1に荷重が加わ
る。
To polish the substrate 1 using the polishing apparatus having the above-described structure, first, the substrate 1 is placed on the surface plate 31 so that the polishing surface is in contact with the surface plate 31. Next, the jig 35 is dropped on the substrate 1. Then, the substrate 1 is fitted into the recess 36 provided in the jig 35, the position of the substrate 1 is determined, and at the same time, the load is applied to the substrate 1.

【0071】なお、基板1と治具35とは、ワックスや
接着剤による接着がなされていないため、接着歪みによ
る基板の反りやうねりが発生することがなく、研磨中に
偏摩耗も発生しない。
Since the substrate 1 and the jig 35 are not bonded with wax or an adhesive, warpage or waviness of the substrate due to adhesive distortion does not occur, and uneven wear does not occur during polishing.

【0072】次に、これら治具35をキャリア37に設
けられた治具収納部43,44内にセットする。この結
果、治具35は、センターローラ45とガイドローラ4
6,47とによって回転可能に保持される。
Next, these jigs 35 are set in the jig accommodating portions 43 and 44 provided in the carrier 37. As a result, the jig 35 moves to the center roller 45 and the guide roller 4
6, 47 and rotatably held.

【0073】次に、定盤31を回転させるとともに、駆
動モーター38のスイッチを入れる。すると、駆動モー
ター38の回転がカム39に伝達され、このカム39と
連結されるクランクシャフト40によって揺動運動に変
換せしめられる。そして、このクランクシャフト40に
連結された一方のスライダー41と他方のスライダー4
2とによって、上記キャリア37が左右方向に揺動す
る。この結果、キャリア37に回転可能に保持された治
具35及び基板1もこれらと一緒に揺動する。
Next, the surface plate 31 is rotated and the drive motor 38 is turned on. Then, the rotation of the drive motor 38 is transmitted to the cam 39, and is converted into a swing motion by the crankshaft 40 connected to the cam 39. Then, one slider 41 and the other slider 4 connected to the crankshaft 40
2 causes the carrier 37 to swing in the left-right direction. As a result, the jig 35 and the substrate 1 which are rotatably held by the carrier 37 also swing together with them.

【0074】そして、研磨液供給タンク48に接続され
るノズル49の先端より、上記定盤31上にダイヤモン
ドスラリーを供給する。すると、基板1が定盤31の回
転運動とキャリア37による揺動運動とによって基板全
体に亘って研磨される。なお、基板1を揺動させない場
合には、該基板1の内外周の周速差によって、当該基板
1中央部に偏摩耗が発生する。
Then, the diamond slurry is supplied onto the surface plate 31 from the tip of the nozzle 49 connected to the polishing liquid supply tank 48. Then, the substrate 1 is polished over the entire substrate by the rotating motion of the surface plate 31 and the swinging motion of the carrier 37. When the substrate 1 is not swung, uneven wear occurs in the central portion of the substrate 1 due to the difference in peripheral speed between the inner and outer circumferences of the substrate 1.

【0075】次に、上記研磨装置を用いて、基板1に加
熱処理により生じる反りの方向と反対の方向の反りを予
め有するように加工を施す際の実際の加工条件について
調査した。すなわち、図20或いは図21に示すよう
に、定盤31を半径Rが190mmのものとし、中心か
ら半径方向にr1 =180mmの位置(外周側)とr2
=97.5mmの位置(内周側)間において研磨面31
aの傾斜の度合いを変え、研磨面31aの内周側と外周
側の高低差tとこの定盤を使用して研磨した場合の基板
1の平坦度の関係を調査した。
Next, using the above-mentioned polishing apparatus, the actual processing conditions for processing the substrate 1 so as to have a warp in the opposite direction to the warpage caused by the heat treatment in advance were investigated. That is, as shown in FIG. 20 or 21, the surface plate 31 has a radius R of 190 mm, and the position r 1 = 180 mm (outer peripheral side) and r 2 in the radial direction from the center.
= Polishing surface 31 between the positions of 97.5 mm (inner peripheral side)
The degree of inclination of a was changed, and the relationship between the height difference t between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the polishing surface 31a and the flatness of the substrate 1 when polishing was performed using this surface plate was investigated.

【0076】なお、定盤31の高低差tは外周側を基準
として規定した。一方、基板1の平坦度は、触針式の表
面粗さ形状測定器を使用して基板1の研磨面を測定距離
90mmとして測定したときの最大高さと最小高さの差
として規定し、研磨面が凸状の場合を正とし、凹状の場
合を負として表した。
The height difference t of the surface plate 31 is defined with reference to the outer peripheral side. On the other hand, the flatness of the substrate 1 is defined as the difference between the maximum height and the minimum height when the polishing surface of the substrate 1 is measured at a measurement distance of 90 mm using a stylus type surface roughness measuring instrument. The case where the surface is convex is expressed as positive, and the case where the surface is concave is expressed as negative.

【0077】結果を図22に示す。図22中横軸は高低
差hを示し、縦軸は基板平坦度を示す。なお、研磨され
た基板1の研磨面と反対側の面は研磨面と反対方向の反
りを有し、研磨面が凸状であれば反対側の面は凹状であ
り、研磨面が凹状であれば反対側の面は凸状であった。
The results are shown in FIG. In FIG. 22, the horizontal axis represents the height difference h, and the vertical axis represents the substrate flatness. The surface of the polished substrate 1 opposite to the polishing surface has a warp in the opposite direction to the polishing surface. If the polishing surface is convex, the opposite surface is concave, and the polishing surface may be concave. For example, the opposite surface was convex.

【0078】図22を見てわかるように、定盤31の外
周側を高くした場合には研磨後の基板1の研磨面は凸状
となる。これは、基板1の周速は外周側の方が大きく、
基板1の外周側が研磨され易いためである。また、定盤
31の内周側を高くした場合には、基板1の内周側が研
磨され易くなるため、研磨後の基板1の研磨面は凹状と
なる。そして、基板1の研磨面を平坦に、すなわち平坦
度を零とするためには、定盤31の内周側を外周側より
も4μm程度低いものとすれば良いことがわかった。
As can be seen from FIG. 22, when the outer peripheral side of the surface plate 31 is raised, the polished surface of the substrate 1 after polishing becomes convex. This is because the peripheral speed of the substrate 1 is higher on the outer peripheral side,
This is because the outer peripheral side of the substrate 1 is easily polished. Further, when the inner peripheral side of the surface plate 31 is raised, the inner peripheral side of the substrate 1 is easily polished, so that the polished surface of the substrate 1 after polishing becomes concave. Then, it was found that in order to make the polished surface of the substrate 1 flat, that is, to make the flatness zero, the inner peripheral side of the surface plate 31 should be lower than the outer peripheral side by about 4 μm.

【0079】また、定盤31として内周側と外周側の高
低差hを零としたものを用いた場合には、研磨後の基板
1の研磨面が平坦にならないこともわかった。これは、
定盤31の内外周の周速差による研磨速度差や揺動範囲
等に起因するものと考えられる。
It was also found that the polishing surface of the substrate 1 after polishing was not flat when the surface plate 31 having a height difference h between the inner circumference side and the outer circumference side of zero was used. this is,
It is considered that this is caused by the difference in polishing speed due to the difference in peripheral speed between the inner and outer peripheries of the platen 31, the swing range, and the like.

【0080】このように、定盤31の形状を変化させれ
ば、基板1の形状を変化させることが可能であり、基板
1に加熱処理により生じる反りの方向と反対の方向の反
りを予め有するように加工を行うことが可能である。
As described above, by changing the shape of the surface plate 31, the shape of the substrate 1 can be changed, and the substrate 1 has a warp in a direction opposite to the direction of the warp caused by the heat treatment in advance. Can be processed as follows.

【0081】また、基板1に500〜600℃の加熱処
理を行った場合に生じる反りの方向,量は概知である。
従って、例えば、加熱処理により1μmの反り量を有し
て凸状に反る基板1は、1μmの反り量を有して凹状に
加工すれば良い。一方、加熱処理により1μmの反り量
を有して凹状に反る基板1は、1μmの反り量を有して
凸状に加工すれば良い。このようにすれば、加熱処理後
の基板1は平坦化される。
The direction and amount of the warp that occurs when the substrate 1 is heat-treated at 500 to 600 ° C. is generally known.
Therefore, for example, the substrate 1 having a warp amount of 1 μm and being warped in a convex shape by heat treatment may be processed into a concave shape having a warp amount of 1 μm. On the other hand, the substrate 1 having a warp amount of 1 μm and being warped in a concave shape by heat treatment may be processed into a convex shape having a warp amount of 1 μm. In this way, the substrate 1 after the heat treatment is flattened.

【0082】なお、本実施例においては、基板1として
アルミナチタンカーボネイトよりなるものを使用した
が、基板1を構成する材質はこれに限定されるものでは
ない。そして、基板1の加工条件であるが、基板1の構
成材料やサイズ、ウエハープロセスやその工程能力によ
り適宜変更すれば良い。
In this embodiment, the substrate 1 made of alumina titanium carbonate was used, but the material forming the substrate 1 is not limited to this. The processing conditions of the substrate 1 may be changed as appropriate depending on the constituent material and size of the substrate 1, the wafer process and its process capability.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、セラミックスよりなる基板上にセンダストよりな
る下層シールドコアを形成した後、該基板を加熱処理
し、その下層シールドコア上に絶縁層を介して磁気抵抗
効果素子を設け、該磁気抵抗効果素子上に絶縁層を介し
て磁性材料よりなる上層シールドコアを形成する磁気抵
抗効果型磁気ヘッドの製造方法において、上記基板を、
下層シールドコア形成後の加熱処理によって生じる反り
の方向と反対の方向の反りを予め有するように加工す
る。すなわち、上記加熱処理において基板は加工された
方向と反対の方向に反り、該基板が平坦化されることと
なる。このことから、上記基板上に形成される下層シー
ルドコアにも反りが生じず、製造される磁気抵抗効果型
磁気ヘッドの特性を向上,安定化することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, after the lower shield core made of sendust is formed on the substrate made of ceramics, the substrate is heat-treated to insulate the lower shield core. A magnetoresistive effect element is provided via a layer, and an upper shield core made of a magnetic material is formed on the magnetoresistive effect element via an insulating layer.
It is processed in advance so as to have a warp in a direction opposite to the direction of the warp caused by the heat treatment after forming the lower shield core. That is, in the above heat treatment, the substrate warps in the direction opposite to the processed direction, and the substrate is flattened. Therefore, the lower shield core formed on the substrate does not warp, and the characteristics of the manufactured magnetoresistive head can be improved and stabilized.

【0084】また、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッド
の製造方法においては、基板が平坦化されているため、
製造工程中に各種研磨加を行った場合において、その研
磨量を精度良好に規制することが可能であり、製造され
る磁気抵抗効果型磁気ヘッドの特性を向上,安定化させ
ることができる。
Further, in the method of manufacturing the magnetoresistive effect magnetic head of the present invention, since the substrate is flattened,
When various types of polishing are performed during the manufacturing process, it is possible to accurately control the amount of polishing, and it is possible to improve and stabilize the characteristics of the manufactured magnetoresistive head.

【0085】さらに、本発明の磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの製造方法においては、基板が平坦化されているた
め、製造工程中で各種薄膜をスパッタリングにより成膜
したり、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術
により各種形状に加工する場合においても、フォトリソ
グラフィー工程の際のレジストの塗布むらやパターニン
グ精度の低下が生じ難く、スパッタリングやエッチング
工程における基板の冷却効果の低下が生じ難く、製造さ
れる磁気抵抗効果型ヘッドの生産性が向上される。
Further, in the method of manufacturing the magnetoresistive effect type magnetic head of the present invention, since the substrate is flattened, various thin films are formed by sputtering in the manufacturing process, or by the photolithography technique and the etching technique. Even when processed into various shapes, uneven coating of the resist during the photolithography process and reduction in patterning accuracy are less likely to occur, and the cooling effect of the substrate during sputtering and etching processes is less likely to occur. Head productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、基板
上にAl2 3 膜及び下層シールドコアが形成された状
態を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing an MR head in order, showing a state in which an Al 2 O 3 film and a lower shield core are formed on a substrate.

【図2】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、リー
ド電極形成工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a lead electrode forming step, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図3】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、リー
ド電極形成工程を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a lead electrode forming step, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図4】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、平坦
化膜形成工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of forming a flattening film, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図5】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、平面
研磨工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a plane polishing step, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図6】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、下層
ギャップ膜形成工程を示す要部拡大断面図である。
FIG. 6 is an enlarged sectional view of an essential part showing a step of forming a lower layer gap film, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図7】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、メカ
ノケミカル研磨によって下層ギャップ膜を研磨する工程
を示す要部拡大断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary enlarged cross-sectional view showing a step of polishing the lower gap film by mechanochemical polishing, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図8】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、MR
素子形成工程を示す要部拡大断面図である。
FIG. 8 is a flow chart showing the manufacturing process of the MR head.
It is a principal part expanded sectional view which shows an element formation process.

【図9】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、絶縁
膜形成工程を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an insulating film forming step, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図10】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、コ
ンタクトホール形成工程を示す断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a step of forming a contact hole, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図11】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、バ
イアス導体形成工程を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a step of forming a bias conductor, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図12】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、絶
縁層形成工程を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an insulating layer forming step in the order of manufacturing steps of the MR head.

【図13】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、コ
ンタクトホール形成工程を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a step of forming a contact hole, showing the step of manufacturing the MR head in order.

【図14】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、コ
ンタクトホール形成工程を模式的に示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view schematically showing the step of forming a contact hole, showing the manufacturing steps of the MR head in order.

【図15】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、上
層シールドコア形成工程を模式的に示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing the manufacturing process of the MR head and schematically showing the upper shield core forming process.

【図16】MRヘッドの製造工程を順に示すもので、上
層シールドコア形成工程を模式的に示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view schematically showing the manufacturing process of the MR head, and schematically showing the upper shield core forming process.

【図17】MRヘッド上にインダクティブヘッドを積層
した複合型磁気ヘッドの要部拡大断面図である。
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a composite magnetic head in which an inductive head is laminated on an MR head.

【図18】研磨装置の平面図である。FIG. 18 is a plan view of the polishing apparatus.

【図19】研磨装置を一部破断して示す拡大側面図であ
る。
FIG. 19 is an enlarged side view showing the polishing device partially broken away.

【図20】定盤の一例を示す断面図である。FIG. 20 is a sectional view showing an example of a surface plate.

【図21】定盤の他の例を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing another example of the surface plate.

【図22】高低差hと基板平坦度の関係を示す特性図で
ある。
FIG. 22 is a characteristic diagram showing the relationship between the height difference h and the substrate flatness.

【図23】加工された基板を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing the processed substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 3 下層シールドコア 8 下層ギャップ膜 9 MR素子 10 絶縁膜 14 絶縁層 17 上層シールドコア 1 Substrate 3 Lower Shield Core 8 Lower Gap Film 9 MR Element 10 Insulating Film 14 Insulating Layer 17 Upper Shield Core

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミックスよりなる基板上にセンダス
トよりなる下層シールドコアを形成した後、該基板を加
熱処理し、その下層シールドコア上に絶縁層を介して磁
気抵抗効果素子を設け、該磁気抵抗効果素子上に絶縁層
を介して磁性材料よりなる上層シールドコアを形成する
磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法において、 上記基板を、下層シールドコア形成後の加熱処理によっ
て生じる反りの方向と反対の方向の反りを予め有するよ
うに加工することを特徴とする磁気抵抗効果型磁気ヘッ
ドの製造方法。
1. A lower layer shield core made of sendust is formed on a substrate made of ceramics, the substrate is heat-treated, and a magnetoresistive element is provided on the lower shield core via an insulating layer. In a method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head in which an upper shield core made of a magnetic material is formed on an effect element through an insulating layer, the substrate is formed in a direction opposite to a warp direction caused by a heat treatment after forming the lower shield core. A method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head, characterized in that it is processed so as to have a warp in a direction in advance.
【請求項2】 基板上にアルミナよりなる薄膜が形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果
型磁気ヘッドの製造方法。
2. A method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein a thin film made of alumina is formed on the substrate.
【請求項3】 セラミックスはアルミナチタンカーボネ
イトであることを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効
果型磁気ヘッドの製造方法。
3. The method of manufacturing a magnetoresistive effect magnetic head according to claim 1, wherein the ceramic is alumina titanium carbonate.
JP7315294A 1994-04-12 1994-04-12 Production of magneto-resistance effect type magnetic head Withdrawn JPH07282422A (en)

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