JPH07311911A - Thin film magnetic head, manufacture for thin film magnetic head and exposure device - Google Patents

Thin film magnetic head, manufacture for thin film magnetic head and exposure device

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JPH07311911A
JPH07311911A JP10093894A JP10093894A JPH07311911A JP H07311911 A JPH07311911 A JP H07311911A JP 10093894 A JP10093894 A JP 10093894A JP 10093894 A JP10093894 A JP 10093894A JP H07311911 A JPH07311911 A JP H07311911A
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substrate
insulating layer
layer
magnetic head
film magnetic
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JP10093894A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Komata
Tatsuo Mifune
達雄 三舩
雄二 小俣
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent a recording/reproducing efficiency of a thin film magnetic head from being deteriorated by forming an insulating layer in a plurality of steps, making positions of end parts of insulating layers formed each time agree with each other, and eliminating a step difference at a bonded part of the insulating layers. CONSTITUTION:A lower magnetic layer 2, a gap layer 3, a plurality of coil layers 5 held between insulating layers 40a and 40b, an upper magnetic layer 6 and a protecting layer 7 are sequentially layered on a substrate 1, thus forming the thin film magnetic head. An end part of the insulating layer 40 in a direction perpendicular to the substrate 1 is inclined an angle theta of 30-40 deg. to the substrate 1. The insulating layer 40 is formed in a plurality of steps. End parts of the insulating layers 40a and 40b formed separately each time are agreed in position. Therefore, no positional shift as observed in a prior art manufacture is generated among the end parts of the insulating layers. There is no step difference at a bonded part of the insulating layers 40a and 40b. The magnetic head attains superior characteristics.

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、コンピューターのハードディスク等に用いられる薄膜磁気ヘッド及びその製造方法、及びその製造方法に適する露光装置に関するものである。 The present invention relates are those thin film magnetic head and manufacturing method thereof used in computer hard disk or the like, and an exposure apparatus suitable for the production method.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の薄膜磁気ヘッドの構成を、そのトラック部付近の拡大断面図である図7を用いて説明する。 BACKGROUND OF THE INVENTION a conventional thin film magnetic head structure will be described with reference to FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the track section. 図7において、例えばAl 23 −TiC等のセラミック基板1の上には、パーマロイ等の下部磁性層2及びAl 23等のギャップ層3が積層されている。 7, for example, on the Al 2 O 3 ceramic substrate 1, such as -TiC, the lower magnetic layer 2 and Al 2 O 3 gap layer, such as 3 permalloy or the like is laminated. ギャップ層3の上には、トラック部10を除き、フォトレジストを焼成した第1及び第2の絶縁層4a及び4bに分割された絶縁層4が形成され、さらに絶縁層4の上には、パーマロイ等の上部磁性層7およびAl 23等の保護層8 On the gap layer 3, except for the track section 10, the photo first and second insulating layers 4a and the insulating layer 4 which is divided into 4b a resist is baked is formed, and on further insulating layer 4, the upper magnetic layer, such as permalloy 7 and Al 2 O 3 protective layer such as 8
が順次積層されている。 There are sequentially laminated. また、周囲を絶縁層4で囲まれるように複数のコイル層5が設けられている。 Further, a plurality of coil layers 5 as surrounded by an insulating layer 4 is provided.

【0003】一般に、磁性層4ギャップ層6がギャップ層3に対してなす傾斜角度αが薄膜磁気ヘッドの記録再生効率に大きな影響を与える。 [0003] In general, the inclination angle α of the magnetic layer 4 gap layer 6 with respect to the gap layer 3 has a great influence on recording and reproducing efficiency of the thin-film magnetic head. 例えば傾斜角度αが小さい場合、記録時に磁束がトラック部10の先端に到達する前にリターンしてしまい、記録効率が低下する。 For example, when the inclination angle α is small, will be returned before the magnetic flux reaches the distal end of the track portion 10 at the time of recording, the recording efficiency is lowered. 逆に、傾斜角度αが大きい場合には再生効率が低下する。 Conversely, when the inclination angle α is large regeneration efficiency is lowered.
このため、薄膜磁気ヘッドでは磁性層4とギャップ層3 Therefore, magnetic layer 4 and the gap layer 3 is a thin film magnetic head
のなす傾斜角度αに最適な角度が存在する。 Optimum angle to the inclination angle α is present eggplants. 薄膜磁気ヘッドの特性等を考慮すると、一般に30度から40度の範囲が傾斜角度αとして適当であると考えられている。 Considering the characteristics of the thin film magnetic head or the like, generally in the range from 30 degrees to 40 degrees is considered appropriate as the inclination angle alpha.

【0004】しかしながら、従来、トラック部に接する絶縁層4がギャップ層3に対してなす傾斜角度αを定量的にかつ再現良く制御する方法はなかった。 However, conventionally, the insulating layer 4 in contact with the track portion there is no way to quantitatively and reproducibly control the inclination angle α which forms with the gap layer 3. そのため、 for that reason,
絶縁層4を第1の絶縁層4aと第2の絶縁層4bとに分割し、第1の絶縁層4aがギャップ層3に対してなす傾斜角度と第2の絶縁層4bが第1の絶縁層4aに対してなす傾斜角度とを合わせた平均の傾斜角度αが所定の傾斜角度になるように、第1の絶縁層4aの端部8と第2 The insulating layer 4 is divided into a first insulating layer 4a and the second insulating layer 4b, the inclination angle and the second insulating layer 4b in which the first insulating layer 4a with respect to the gap layer 3 is first insulating as the inclination angle of the combined average and a tilt angle formed with respect to the layer 4a alpha reaches a predetermined inclination angle, the end portion 8 of the first insulating layer 4a second
の絶縁層4bの端部9の位置とを距離Xだけずらして第1及び第2の絶縁層4a及び4bを形成し、第1の絶縁層4aと第2の絶縁層4bの膜厚及びずらし量(距離X)を調節していた。 Of the position of the end portion 9 of the insulating layer 4b is shifted by a distance X to form the first and second insulating layers 4a and 4b, the thickness and displacement of the first insulating layer 4a and the second insulating layer 4b the amount (distance X) was adjusted. 例えば、磁性層4がギャップ層3 For example, the magnetic layer 4 is the gap layer 3
に対してなす傾斜角度αを30度から40度の範囲内にする場合、第1の絶縁層4aがギャップ層3に対してなす傾斜角度及び第2の絶縁層4bが第1の絶縁層4aに対してなす角度をそれぞれ15度から20度の範囲内に制御する。 Tilt If the angle α is in the range of 40 degrees from 30 degrees, the inclination angle and the second insulating layer 4b first insulating layer 4a with respect to the gap layer 3 is first insulating layer 4a formed with respect to control angle from each 15 degrees in the range of 20 ° respect to the.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第1の絶縁層4aの端部8の位置と第2の絶縁層4bの端部9の位置が距離Xだけずれているため、図7に示すように、第1の絶縁層a [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional method of manufacturing a thin film magnetic head, the position the distance X of the end portion 9 of the position of the end portion 8 of the first insulating layer 4a and the second insulating layer 4b since the shifted, as shown in FIG. 7, the first insulating layer a
4と第2の絶縁層4bの接合部分に段差が生じる。 4 and a step is formed in the joint portion of the second insulating layer 4b. この段差は、これらの上に積層される上部磁性層7の断面形状にも影響を与え、上部磁性層7の断面が折れ曲がったような形状となる。 This step also affects the cross sectional shape of the upper magnetic layer 7 stacked on them, a shape, such as bent cross section of the upper magnetic layer 7. その結果、段差部分8、9に応力が集中し、磁性膜7の剥離等の原因となったり、段差部分8、9に磁極が生じ、応力集中により磁区構造が乱れ、 As a result, stress is concentrated on the step portion 8, 9, or causing peeling of the magnetic layer 7, the pole occurs in the step portion 8, 9, the magnetic domain structure is disturbed by stress concentration,
薄膜磁気ヘッドの記録再生効率が低下するという問題点を有していた。 Reproducing efficiency of the thin-film magnetic head has a problem of a decrease.

【0006】本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、絶縁層を複数の層に分けて形成する薄膜磁気ヘッドであって、各絶縁層の端部のずらし量をなくし、かつ各絶縁層の端部のなす傾斜角度を任意の角度に制御したものを提供することを目的としている。 [0006] The present invention has been made to solve the problems described above, a thin film magnetic head is formed separately insulating layer into a plurality of layers, staggered end of each insulating layer and its object is to provide what eliminates the amount, and to control the forming angle of inclination of the ends of each insulating layer at an arbitrary angle. さらに、その薄膜磁気ヘッドの製造方法及びその方法に適する露光装置を提供することを目的としている。 Furthermore, it is an object to provide an exposure apparatus suitable for the method for manufacturing and method of the thin-film magnetic head.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁性層、 To achieve the above object, according to an aspect of a thin film magnetic head of the present invention, the lower magnetic layer on a substrate,
ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、 Gap layer, a plurality of coil layers sandwiched between the insulating layers above and below,
上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有するものであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、 Be one having a top magnetic layer and a protective layer sequentially laminated structure, the inclination angle with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in the direction perpendicular to the substrate is in the range of 40 ° to 30 °,
絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置が一致しているように構成されている。 Insulating layer is formed a plurality of times, and is configured such that the position of the end portion of the insulating layer formed on each time match. または、本発明の薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有するものであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ15度以下であるように構成されている。 Or a thin film magnetic head of the present invention, the lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, a plurality of coil layers sandwiched between the insulating layers above and below, be one having a sequentially stacked structure of the upper magnetic layer and the protective layer , the inclination angle with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in the direction perpendicular to the substrate is in the range of 40 ° to 30 °, the insulating layer is formed a plurality of times, the end portion of the insulating layer formed on each time the inclination angle is configured to be 15 degrees or less each for the substrate. または、本発明の薄膜磁気ヘッドは、基板上に下部磁性層、 Or a thin film magnetic head of the present invention, the lower magnetic layer on a substrate,
ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、 Gap layer, a plurality of coil layers sandwiched between the insulating layers above and below,
上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有するものであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、 Be one having a top magnetic layer and a protective layer sequentially laminated structure, the inclination angle with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in the direction perpendicular to the substrate is in the range of 40 ° to 30 °,
絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置が一致し、かつ各回ごとに形成された絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ1 Insulating layer is formed a plurality of times, the position of the end portion of the insulating layer formed on each time match and the inclination angle with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer formed on each time the respective 1
5度以下であるように構成されている。 5 degrees and is configured such that follows. 上記各構成において、絶縁層は、基板上に塗布されたフォトレジストを露光して形成したものであることが好ましい。 In the above structure, the insulating layer is preferably a photo-resist coated on the substrate is obtained by forming by exposure. また、上記構成において、フォトレジストは少なくとも3μmの厚さを有することが好ましい。 In the above structure, the photoresist preferably has a thickness of at least 3 [mu] m.

【0008】一方、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有する方法であって、コイル層を形成する工程の前後に複数回に分けてフォトレジストを露光し焼成して絶縁層を形成し、各回における絶縁層のパターニングを行う際に、フォトマスクと基板との距離を増加させつつ基板上に塗布されたフォトレジストを露光し、 On the other hand, the method of manufacturing the thin film magnetic head of the present invention, the lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, a plurality of coil layers sandwiched between the insulating layers above and below were sequentially laminated an upper magnetic layer and a protective layer structure a method having, when a plurality of times before and after the step of forming a coil layer exposing the photoresist baked to form an insulating layer, patterning the insulating layer in each round, the photomask and the substrate exposing the photoresist applied on the substrate while increasing the distance between,
基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御するように構成されている。 It is configured to control the angle of inclination with respect to the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate. 上記構成において、フォトレジストは少なくとも3μmの厚さを有し、フォトマスクと基板とは少なくとも100 In the above structure, the photoresist has a thickness of at least 3 [mu] m, at least the photomask and the substrate 100
μm離れていることが好ましい。 It is preferable that the away μm. また、上記構成において、フォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度は1 In the above structure, the inclination angle with respect to the substrate of the end of the photoresist 1
5度以下であることが好ましい。 It is preferably 5 degrees or less.

【0009】また、本発明の露光装置は、光源、レンズ及びフォトマスクを具備し、光源からの光をレンズによりフォトマスク上に集光し、フォトマスクから所定の距離だけ離れた位置にある基板上に塗布された所定厚のフォトレジストを露光してパターニングを行う露光装置であって、露光中にフォトマスクと基板との距離を増加させ、基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御するように構成されている。 Further, the exposure apparatus of the present invention includes a light source, a lens and provided with a photomask, and focused on a photomask by light lens from the light source, located away from the photomask by a predetermined distance substrate an exposure apparatus for performing patterning by exposing the photoresist with a predetermined thickness which is applied to the above, increase the distance between the photomask and the substrate during exposure, the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate It is configured to control the angle of inclination with respect to. 上記構成において、フォトレジストは少なくとも3 In the above structure, photoresist least 3
μmの厚さを有し、フォトマスクと基板とは少なくとも100μm離れていることが好ましい。 Has a thickness of [mu] m, it is preferable that a separation of at least 100μm from the photomask and the substrate.

【0010】 [0010]

【作用】本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、絶縁層を複数回(少なくとも2回)に分けて形成し、各回ごとに形成される絶縁層の端部の位置が一致するように構成したので、従来例に見られたような各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置のずれはなく、各絶縁層の接合部分に段差が生じない。 According to the thin film magnetic head of the present invention, an insulating layer is formed a plurality of times (at least twice), since it is configured such that the position of the end portion of the insulating layer formed on each time matches not shift the position of the end portion of the formed each time as seen in the prior art insulating layer, a step does not occur in the junction portion of each of the insulating layers. そのため、これらの上に積層される上部磁性層の断面形状も折れ曲がることはなく、なめらかな形状となる。 Therefore, the cross-sectional shape of the upper magnetic layer laminated on these also never bend, a smooth shape. また、段差部分に応力が集中することもなく、磁性膜の剥離や磁区構造の乱れによる薄膜磁気ヘッドの記録再生効率の低下も生じない。 It without concentrating stress on the step portion, even no reduction of the recording and reproducing efficiency of the thin-film magnetic head according to the disturbance of flaking and domain structure of the magnetic film. また、複数回(例えば2回)に分けて形成された各絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ15度以下であるように構成したので、基板に垂直な方向における全体としての絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40 Further, a plurality of times (e.g., twice) the inclination angle with respect to the substrate end of each insulating layer formed divided into is configured to be 15 degrees or less, respectively, the insulating layer as a whole in the direction perpendicular to the substrate from the inclined angle of 30 degrees with respect to the substrate of the end of the 40
度の範囲となり、優れた磁気ヘッド特性が得られる。 Be in the range of degree are obtained excellent magnetic head characteristics. さらに、絶縁層を基板上に塗布したフォトレジストを露光して形成するように構成したので、後述する本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法及び露光装置を用いることにより、容易に端部の基板に対する傾斜角度を任意の角度に制御することが可能となる。 Further, since the insulating layer configured to be formed by exposing a photoresist coated on a substrate, by using a manufacturing method and an exposure apparatus of a thin film magnetic head of the present invention to be described later, the substrate readily end the tilt angle can be controlled to an arbitrary angle. 特に、フォトレジストの厚さを少なくとも3μm以上とすることにより、15度以下の絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が得られる。 In particular, by at least 3μm or more the thickness of the photoresist, the inclination angle is obtained with respect to the substrate of the end of 15 degrees or less of the insulating layer.

【0011】一方、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、コイル層を形成する工程の前後に複数回に分けてフォトレジストを露光して絶縁層を形成し、各回における絶縁層のパターニングを行う際に、フォトマスクと基板との距離を増加させつつ基板上に塗布されたフォトレジストを露光するので、基板の位置がレンズの焦点からずれ、レンズの焦点に近い位置に基板を設置した場合に比較してフォトマスクのパターンがぼけて露光される。 Meanwhile, according to the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention, exposing the photoresist to form an insulating layer a plurality of times before and after the step of forming a coil layer, patterning the insulating layer in each time when performing, so exposing the photomask and distance photoresist applied on the substrate while increasing the substrate, the position of the substrate deviates from the focal point of the lens, the substrate was placed at a position closer to the focal point of the lens the pattern of the photomask is blurred exposure as compared with the case. そのため、基板に垂直な方向における露光されたフォトレジストの端部の基板に対する角度が小さくなる。 Therefore, the angle is reduced relative to the substrate of the end of the exposed photoresist in a direction perpendicular to the substrate.
さらに、フォトマスクと基板との距離を増加させ、基板を光源から遠ざけるようにして露光することにより、フォトマスクのパターンのぼけが大きくなり、さらにフォトレジストの端部の基板に対する角度が徐々に小さくなる。 Further, increasing the distance between the photomask and the substrate, by exposing in the away the substrate from the light source, blurring of the pattern of the photomask is increased, further angle gradually decreases with respect to the substrate of the end of the photoresist Become. 特に、フォトレジストの厚さを3μm以上とし、フォトマスクと基板との距離を100μm以上にして露光した場合、一層の絶縁層の端部の傾斜角度を15度以下の角度で再現良く制御することが可能になる。 In particular, the thickness of the photoresist and above 3 [mu] m, photomask and when exposed to above 100μm the distance between the substrate, to further reproduce well controlled at an inclination angle of 15 degrees from the end portion of the insulating layer It becomes possible.

【0012】また、本発明の露光装置によれば、光源からの光をレンズによりフォトマスク上に照射し、フォトマスクから所定の距離だけ離れた位置にある基板上に塗布された所定厚のフォトレジストを露光してパターニングを行い、露光中にフォトマスクと基板との距離を増加させ、基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御するので、この装置を上記薄膜磁気ヘッドの製造方法に用いることにより、上記構成を有する薄膜磁気ヘッドを容易に製作することが可能となる。 Further, according to the exposure apparatus of the present invention, irradiated on a photomask to light from a light source by a lens, with a predetermined thickness is coated on the substrate in a position away from the photomask by a predetermined distance Photo and patterned by exposing the resist to increase the distance between the photomask and the substrate during exposure, and controls the inclination angle with respect to the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate, the thin film magnetic this device by using the manufacturing method of the head, it is possible to easily manufacture a thin film magnetic head having the above structure.

【0013】また、この露光装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いることにより、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部の位置が一致し、各絶縁層の接合部分に段差がなくなり、かつ基板に垂直な方向における、全体としての絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度を30度から40度の範囲で任意の角度に制御した薄膜磁気ヘッドを製造することが可能となる。 Further, by using the manufacturing method of the exposure apparatus and the thin-film magnetic head, the position of the end of each insulating layer formed by a plurality of times match, there is no step on the bonding portion of each insulating layer, and in the direction perpendicular to the substrate, it is possible to manufacture a thin film magnetic head of the tilt angle to the substrate of the end portion of the insulating layer is controlled to an arbitrary angle in the range of 40 ° to 30 ° as a whole. また、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部基板に対する傾斜角度をそれぞれ15度以下にすることが可能となる。 Further, it is possible to make the inclination angle relative to the end board of the insulating layer formed by a plurality of times below 15 degrees, respectively. このため、従来の薄膜磁気ヘッドと比較して、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部の位置のずれを大幅に少なくすることが可能となり、膜剥離の不良率が低下し記録再生効率が非常に高い薄膜磁気ヘッドが得られる。 Therefore, as compared with the conventional thin film magnetic head, it is possible to significantly reduce the deviation of the position of the end portion of the insulating layer formed by a plurality of times, failure of the film peeling is reduced recording efficiency is very thin film magnetic head is obtained.

【0014】 [0014]

【実施例】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法及び露光装置の好適な一実施例を図1を参照しつつ説明する。 EXAMPLES while referring to a description of FIG 1 a preferred embodiment of the manufacturing method and an exposure apparatus of a thin film magnetic head of the present invention. 図1は本発明の露光装置の一実施例構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing an example configuration of an exposure apparatus of the present invention.
図1において、本実施例の露光装置は、光源12と、光源12からの光を平行光にするコリメータ−レンズ13 1, the exposure apparatus of this embodiment includes a light source 12, a collimator for the light from the light source 12 into parallel light - lens 13
と、ミラー14と、平行光を集光するためのコンデンサーレンズ15と、露光パターンを有するフォトマスク1 When a photomask 1 having a mirror 14, a condenser lens 15 for condensing the parallel light, the exposure pattern
6と、基板18を光軸方向に上下動させるテーブル19 6, a table 19 for vertically moving the substrate 18 in the optical axis direction
とを具備する。 Comprising the door. 光源12には紫外線ランプを用いた。 The light source 12 using an ultraviolet lamp. 光源12から出力された光はコリメーターレンズ15により平行光にされ、ミラー14で反射され、コンデンサーレンズ15に入射する。 Light output from the light source 12 is collimated by the collimator lens 15, is reflected by the mirror 14, is incident on the condenser lens 15. コンデンサーレンズ15を通過した光は、フォトマスク16を通過し、コンデンサーレンズ15の焦点の位置に設置した基板18上のフォトレジスト17を露光する。 The light passing through the condenser lens 15, passes through the photomask 16, exposing the photoresist 17 on the substrate 18 which is placed at the focal point of the condenser lens 15.

【0015】まず、基板18の表面にポジ系フォトレジスト17を塗布し、フォトマスク16と基板18との距離Zを30μm程度に設定する。 [0015] First, a positive type photoresist 17 is applied to the surface of the substrate 18, setting the distance Z between the photomask 16 and the substrate 18 to about 30 [mu] m. この状態で基板18とフォトマスク16の位置合わせを行い、その後距離Zを50μm以上にして露光を行った。 Aligns the substrate 18 and the photomask 16 in this state, it was exposed then the distance Z in the above 50 [mu] m. その後現像を行い、 Then followed by development,
100℃以上の温度で1時間以上電気炉中で焼成を行った。 The firing was carried out in 1 hour or more in an electric furnace at 100 ° C. or higher. 距離Zを50μm以上にしたため、基板18がコリメーターレンズ15の焦点からずれ、フォトマスク16 Due to the distance Z over 50 [mu] m, displacement substrate 18 from the focal point of the collimator lens 15, a photomask 16
からの散乱光がフォトレジスト17を照射し、フォトマスク16のパターンがぼけて露光され、基板に垂直な方向におけるフォトレジスト17の端部の基板に対する傾斜角度が小さくなった。 Scattered light from the irradiated photoresist 17 is exposed by blurring the pattern of the photomask 16, the inclination angle with respect to the substrate of the end of the photoresist 17 in the direction perpendicular to the substrate is reduced. また、焼成後のフォトレジスト17は焼成中に収縮するため、その端部の傾斜角度は焼成前に比較して小さくなるが、焼成条件と塗布厚を制御することにより、再現良くフォトレジストの角度を制御することができた。 Moreover, since the photoresist 17 after firing to shrink during firing, the angle of but the inclination angle of the end portion is smaller than before firing, by controlling the coating thickness and baking conditions, well reproduced photoresist We were able to control.

【0016】ポジ系フォトレジスト17の厚さをそれぞれ3μm、4μm、及び6μmとし、180℃で2時間焼成して得られたフォトレジスト17の端部の基板に対する傾斜角度σと、フォトマスク16と基板18との距離Zとの関係を図3に示す。 [0016] The positive type thickness each 3μm of photoresist 17, 4 [mu] m, and the 6 [mu] m, and the inclination angle σ with respect to the substrate of the end of the photoresist 17 obtained by firing for 2 hours at 180 ° C., a photomask 16 the relationship between the distance Z between the substrate 18 shown in FIG. フォトレジスト17の厚さが3μmの場合、距離Zが100μmの時、σが15度であった。 If the thickness of the photoresist 17 is 3 [mu] m, when the distance Z is 100 [mu] m, sigma was 15 degrees. また、距離Zが200μmの時、σが約5度であった。 Further, when the distance Z is 200 [mu] m, sigma was about 5 degrees. 一方、フォトレジスト17の厚さが4μmの場合、距離Zが100μmの時、σが18度であった。 On the other hand, the thickness of the photoresist 17 is the case of 4 [mu] m, when the distance Z is 100 [mu] m, was σ is 18 degrees.
また、距離Zが130μm以上の時にσが15度以下になった。 The distance Z is σ when the above 130μm is equal to or less than 15 degrees. さらに、フォトレジスト17の厚さが6μmの場合、距離Zが100μmの時、σが24度でった。 Further, the thickness of the photoresist 17 is the case of 6 [mu] m, when the distance Z is 100 [mu] m, sigma was De' 24 degrees. また、距離Zが180μm以上の時にσが15度以下になった。 The distance Z is σ when the above 180μm is equal to or less than 15 degrees. 以上のように、本発明の露光装置を用いて実験したフォトレジスト17の厚さが少なくとも3μmから6 As described above, the thickness of the photoresist 17 of an experiment using the exposure apparatus of the present invention is at least 3 [mu] m 6
μmの場合、15度以下のフォトレジスト17の端部の傾斜角度が得られることがわかった。 For [mu] m, it was found that the inclination angle of the end of 15 degrees or less of the photoresist 17 is obtained.

【0017】上記本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いて製作した薄膜磁気ヘッドの一実施例の構成を、そのトラック部付近の断面拡大図である図3に示す。 [0017] The structure of an embodiment of a thin film magnetic head manufactured by a manufacturing method of a thin film magnetic head of the present invention, shown in FIG. 3 is a cross-sectional enlarged view of the vicinity of the track section. 図3 Figure 3
において、例えばAl 23 −TiC等のセラミック基板1の上には、パーマロイ等の下部磁性層2及びAl 23 In, for example, Al 2 O 3 on the ceramic substrate 1 of such -TiC, the lower magnetic layer 2 and Al 2 O 3 such as permalloy
等のギャップ層3が積層されている。 Gap layer 3 etc. are stacked. ギャップ層3の上には、トラック部10を除き、フォトレジストを焼成した第1及び第2の絶縁層40a及び40bに分割された絶縁層40が形成され、さらに絶縁層40の上には、パーマロイ等の上部磁性層7およびAl 23等の保護層8 On the gap layer 3, except for the track section 10, the photoresist the first and second insulating layers 40a and the insulating layer 40 divided into 40b firing the is formed, further on the insulating layer 40, the upper magnetic layer, such as permalloy 7 and Al 2 O 3 protective layer such as 8
が順次積層されている。 There are sequentially laminated. また、周囲を絶縁層40で囲まれるように複数のコイル層5が設けられている。 Further, a plurality of coil layers 5 as surrounded by the insulating layer 40 is provided.

【0018】図7に示した従来例と異なる点は、第1の絶縁層40aの端部8と第2の絶縁層40bの端部9の位置は一致していたことである。 [0018] differs from the conventional example shown in FIG. 7, the end portion 8 of the first insulating layer 40a position of the end portion 9 of the second insulating layer 40b is that was consistent. また、第1の絶縁層4 The first insulating layer 4
0aの傾斜角度θと第2の絶縁層40bの系や角度θ' 0a of the inclination angle θ and the system and the angle θ of the second insulating layer 40b '
を13度から23度まで変化させ、第1及び第2の絶縁層40a及び40bの合計の傾斜角度γを26度から4 It was varied from 13 degrees to 23 degrees, the total tilt angle γ of the first and second insulating layers 40a and 40b from 26 ° 4
6度まで変化した場合における、傾斜角度γとこのヘッドの規格化出力の相対値の関係を図4に示す。 In the case of change to 6 degrees, showing an inclination angle γ of the relationship between the relative value of the normalized output of the head in FIG. 図4によると、傾斜角度γが30度から40度の範囲において規格化出力が相対的に高いことがわかる。 According to FIG. 4, the inclination angle γ is seen that the normalized output is relatively high in the range of 40 degrees from 30 degrees.

【0019】上記本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いて製作した薄膜磁気ヘッドの別の実施例の構成を、 [0019] The construction of another embodiment of a thin film magnetic head fabricated using a method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention,
そのトラック部付近の断面拡大図である図5に示す。 FIG 5 is a cross-sectional enlarged view of the vicinity of the track section. 図5において、第1の絶縁層40aの端部8と第2の絶縁層40bの端部9の位置が距離Xだけずれている。 5, the end portion 8 of the first insulating layer 40a position of the end portion 9 of the second insulating layer 40b are shifted by a distance X. 第1 First
の絶縁層40aの傾斜角度θ及び第2の絶縁層40bの傾斜角度θ'は共に15度以下である。 The inclination angle of the inclined angle theta and the second insulating layer 40b of the insulating layer 40a theta 'is less than both 15 degrees. 第1及び第2の絶縁層40a及び40bの合計の傾斜角度βは30度以下である。 The total angle of inclination β of the first and second insulating layers 40a and 40b is less than 30 degrees. 距離Xとこのヘッドの規格化出力の関係を図6に示す。 Distance X and the relationship of the normalized output of the head shown in FIG. 図6によると距離Xが小さくなるほど、規格化出力の相対値が高いことがわかる。 According to FIG. 6 as the distance X becomes smaller, it can be seen that the relative value of the normalized output is high.

【0020】 [0020]

【発明の効果】以上のように、本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、絶縁層を複数回に分けて形成し、各回ごとに形成される絶縁層の端部の位置が一致するように構成したので、従来例に見られたような各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置のずれはなく、各絶縁層の接合部分に段差が生じない。 As is evident from the foregoing description, according to the thin-film magnetic head of the present invention, configured so that the insulating layer is formed a plurality of times, the position of the end portion of the insulating layer formed on each time matches since the not shift the position of the end portion of the formed each time as seen in the prior art insulating layer, a step does not occur in the junction portion of each of the insulating layers. そのため、これらの上に積層される上部磁性層の断面形状も折れ曲がることはなく、なめらかな形状となり、段差部分の応力集中による磁性膜の剥離や磁区構造の乱れによる薄膜磁気ヘッドの記録再生効率の低下が発生しない。 Therefore, never be bent cross-sectional shape of the upper magnetic layer laminated on these, a smooth shape, peeling or domain structure of the magnetic film due to stress concentration in the step portion disturbance due recording and reproducing efficiency of the thin-film magnetic head decrease does not occur. また、複数回(例えば2回)に分けて形成された各絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ15度以下であるように構成することにより、基板に垂直な方向における全体としての絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲となり、優れた磁気ヘッド特性が得られる。 Moreover, by the inclination angle with respect to the substrate a plurality of times (e.g., twice) the end of each insulating layer formed separately is configured to be 15 degrees or less, respectively, the insulation as a whole in the direction perpendicular to the substrate angle of inclination with respect to the substrate of the end of the layer is in the range of 40 ° to 30 °, it is obtained excellent magnetic head characteristics. さらに、絶縁層を基板上に塗布したフォトレジストを露光して形成するように構成することにより、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法及び露光装置を用いて、容易に端部の基板に対する傾斜角度を任意の角度に制御することが可能となる。 Further, by forming the insulating layer so as to form by exposing a photoresist coated on a substrate, by using a manufacturing method and an exposure apparatus of a thin film magnetic head of the present invention, easily inclined with respect to the substrate end angle the can be controlled to an arbitrary angle. 特に、フォトレジストの厚さを少なくとも3μm以上とすることにより、15度以下の絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が得られる。 In particular, by at least 3μm or more the thickness of the photoresist, the inclination angle is obtained with respect to the substrate of the end of 15 degrees or less of the insulating layer.

【0021】一方、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、コイル層を形成する工程の前後に複数回に分けてフォトレジストを露光して絶縁層を形成し、各回における絶縁層のパターニングを行う際に、フォトマスクと基板との距離を増加させつつ基板上に塗布されたフォトレジストを露光するので、基板の位置がレンズの焦点からずれ、レンズの焦点に近い位置に基板を設置した場合に比較してフォトマスクのパターンがぼけて露光され、基板に垂直な方向における露光されたフォトレジストの端部の基板に対する角度を小さくすることができる。 Meanwhile, according to the method of manufacturing a thin film magnetic head of the present invention, exposing the photoresist to form an insulating layer a plurality of times before and after the step of forming a coil layer, patterning the insulating layer in each time when performing, so exposing the photomask and distance photoresist applied on the substrate while increasing the substrate, the position of the substrate deviates from the focal point of the lens, the substrate was placed at a position closer to the focal point of the lens the pattern of the photomask are exposed blurred as compared with the case, it is possible to reduce the angle to the substrate of the end of the exposed photoresist in a direction perpendicular to the substrate. さらに、フォトマスクと基板との距離を増加させ、 Further, increasing the distance between the photomask and the substrate,
基板を光源から遠ざけるようにして露光することにより、フォトマスクのパターンのぼけが大きくなり、さらにフォトレジストの端部の基板に対する角度を徐々に小さくすることができる。 By a manner exposing away the substrate from the light source, blurring of the pattern of the photomask is increased, it can be further gradually reduce the angle with respect to the substrate of the end of the photoresist. 特に、フォトレジストの厚さを3μm以上とし、フォトマスクと基板との距離を100 In particular, the thickness of the photoresist or more 3 [mu] m, the distance between the photomask and the substrate 100
μm以上にして露光した場合、一層の絶縁層の端部の傾斜角度を15度以下の角度で再現良く制御することが可能になる。 When exposed to above [mu] m, it can be reproduced well controlled with greater inclination angle 15 degrees from the end portion of the insulating layer.

【0022】また、本発明の露光装置によれば、光源からの光をレンズによりフォトマスク上に照射し、フォトマスクから所定の距離だけ離れた位置にある基板上に塗布された所定厚のフォトレジストを露光してパターニングを行い、露光中にフォトマスクと基板との距離を増加させ、基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御するので、この装置を上記薄膜磁気ヘッドの製造方法に用いることにより、上記構成を有する薄膜磁気ヘッドを容易に製作することが可能となる。 Further, according to the exposure apparatus of the present invention, irradiated on a photomask to light from a light source by a lens, with a predetermined thickness is coated on the substrate in a position away from the photomask by a predetermined distance Photo and patterned by exposing the resist to increase the distance between the photomask and the substrate during exposure, and controls the inclination angle with respect to the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate, the thin film magnetic this device by using the manufacturing method of the head, it is possible to easily manufacture a thin film magnetic head having the above structure.

【0023】また、この露光装置及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を用いることにより、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部の位置が一致し、各絶縁層の接合部分に段差がなくなり、かつ基板に垂直な方向における、全体としての絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度を30度から40度の範囲で任意の角度に制御した薄膜磁気ヘッドを製造することが可能となる。 Further, by using the manufacturing method of the exposure apparatus and the thin-film magnetic head, the position of the end of each insulating layer formed by a plurality of times match, there is no step on the bonding portion of each insulating layer, and in the direction perpendicular to the substrate, it is possible to manufacture a thin film magnetic head of the tilt angle to the substrate of the end portion of the insulating layer is controlled to an arbitrary angle in the range of 40 ° to 30 ° as a whole. また、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部基板に対する傾斜角度をそれぞれ15度以下にすることが可能となる。 Further, it is possible to make the inclination angle relative to the end board of the insulating layer formed by a plurality of times below 15 degrees, respectively. このため、従来の薄膜磁気ヘッドと比較して、複数回に分けて形成した各絶縁層の端部の位置のずれを大幅に少なくすることが可能となり、膜剥離の不良率が低下し記録再生効率が非常に高い薄膜磁気ヘッドが得られる。 Therefore, as compared with the conventional thin film magnetic head, it is possible to significantly reduce the deviation of the position of the end portion of the insulating layer formed by a plurality of times, failure of the film peeling is reduced recording efficiency is very thin film magnetic head is obtained.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の露光装置の一実施例の構成を示す図 Shows the structure of an embodiment of an exposure apparatus of the present invention; FIG

【図2】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によるフォトレジストの端部の傾斜角度σとフォトマスクと基板との間の距離Zの関係を示す図 Shows the relationship between the distance Z between the inclination angle σ and the photomask and the substrate end of the photoresist by the manufacturing method of a thin film magnetic head of the present invention; FIG

【図3】本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例のトラック部付近の構成を示す断面拡大図 Figure 3 is a cross-sectional enlarged view showing a structure in the vicinity of the track section of an embodiment of a thin film magnetic head of the present invention

【図4】上記一実施例における薄膜磁気ヘッドの傾斜角度と規格化出力の相対値の関係を示す図 Figure 4 is a diagram showing a relationship between the relative value of the inclination angle and the normalized output of the thin-film magnetic head in the embodiment

【図5】本発明の薄膜磁気ヘッドの別の実施例のトラック部付近の構成を示す断面拡大図 FIG. 5 is a cross-sectional enlarged view showing a structure in the vicinity of the track section of another embodiment of a thin film magnetic head of the present invention

【図6】上記別の実施例における薄膜磁気ヘッドの絶縁層のずれと規格化出力の相対値の関係を示す図 6 shows the relationship between the relative value of the deviation and the normalized outputs of the insulating layer of the thin-film magnetic head of the alternative embodiment

【図7】従来の薄膜磁気ヘッドのトラック部付近の構成を示す断面拡大図 FIG. 7 is a cross-sectional enlarged view showing a structure in the vicinity of the track section of the conventional thin film magnetic head

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 :基板 2 :下部磁性層 3 :ギャップ層 4 :絶縁層 4a:第1の絶縁層 4b:第2の絶縁層 5 :コイル層 6 :上部磁性層 7 :保護層 8 :第1の絶縁層の端部 9 :第2の絶縁層の端部 10 :トラック部 12 :光源 13 :コリメーターレンズ 14 :ミラー 15 :コンデンサーレンズ 16 :フォトマスク 17 :フォトレジスト 18 :基板 19 :テーブル 40 :絶縁層 40a:第1の絶縁層 40b:第2の絶縁層 1: substrate 2: a lower magnetic layer 3: the gap layer 4: insulating layer 4a: first insulating layer 4b: second insulating layer 5: coil layer 6: upper magnetic layer 7: protective layer 8: a first insulating layer end 9: end portion of the second insulating layer 10: track 12: light source 13: the collimator lens 14: mirror 15: a condenser lens 16: photomask 17: photoresist 18: substrate 19: table 40: insulating layer 40a: first insulating layer 40b: second insulating layer

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有する薄膜磁気ヘッドであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置が一致している薄膜磁気ヘッド。 1. A lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, the upper and lower insulating layer in a plurality of coil layers sandwiched, a thin-film magnetic head having an upper magnetic layer and the protective layer were sequentially laminated structure, the substrate in the range from the inclined angle of 30 to 40 degrees with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in a direction perpendicular, insulating layer is formed a plurality of times, the position of the end portion of the insulating layer formed on each time consistent with that thin-film magnetic head.
  2. 【請求項2】 基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有する薄膜磁気ヘッドであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ15度以下である薄膜磁気ヘッド。 Wherein the lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, the upper and lower insulating layer in a plurality of coil layers sandwiched, a thin-film magnetic head having an upper magnetic layer and the protective layer were sequentially laminated structure, the substrate in the range from the inclined angle of 30 to 40 degrees with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in a direction perpendicular, insulating layer is formed a plurality of times, to the substrate of the end portion of the insulating layer formed on each time thin-film magnetic head inclination angle is 15 degrees or less, respectively.
  3. 【請求項3】 基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有する薄膜磁気ヘッドであって、基板に垂直な方向における絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度が30度から40度の範囲にあり、絶縁層は複数回に分けて形成され、各回ごとに形成された絶縁層の端部の位置が一致し、かつ各回ごとに形成された絶縁層の端部の基板に対する傾斜角度がそれぞれ15度以下である薄膜磁気ヘッド。 Wherein the lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, the upper and lower insulating layer in a plurality of coil layers sandwiched, a thin-film magnetic head having an upper magnetic layer and the protective layer were sequentially laminated structure, the substrate in the range from the inclined angle of 30 to 40 degrees with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer in a direction perpendicular, insulating layer is formed a plurality of times, the position of the end portion of the insulating layer formed on each time match, and the thin-film magnetic head inclination angle is 15 degrees or less, respectively with respect to the substrate of the end portion of the insulating layer formed on each time.
  4. 【請求項4】 絶縁層は、基板上に塗布されたフォトレジストを露光して形成したものである請求項1、2又は3記載の薄膜磁気ヘッド。 Wherein the insulating layer is claim 1, 2 or 3 thin film magnetic head according photoresist coated on the substrate is obtained by forming by exposure.
  5. 【請求項5】 フォトレジストは少なくとも3μmの厚さを有する請求項4記載の薄膜磁気ヘッド。 5. A photoresist thin film magnetic head according to claim 4, further comprising a thickness of at least 3 [mu] m.
  6. 【請求項6】 基板上に下部磁性層、ギャップ層、上下を絶縁層で挟まれた複数のコイル層、上部磁性層及び保護層を順次積層した構造を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、コイル層を形成する工程の前後に複数回に分けてフォトレジストを露光し焼成して絶縁層を形成し、各回における絶縁層のパターニングを行う際に、フォトマスクと基板との距離を増加させつつ基板上に塗布されたフォトレジストを露光し、基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御する薄膜磁気ヘッドの製造方法。 6. The lower magnetic layer on a substrate, the gap layer, a plurality of coil layers sandwiched between the insulating layers above and below, a method of manufacturing a thin film magnetic head having a sequentially stacked structure of the upper magnetic layer and the protective layer , a plurality of times before and after the step of forming a coil layer exposing the photoresist baked to form an insulating layer, when patterning the insulating layer in each time, increases the distance between the photomask and the substrate while exposing the photoresist applied on the substrate, method of manufacturing a thin film magnetic head for controlling the tilt angle to the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate.
  7. 【請求項7】 フォトレジストは少なくとも3μmの厚さを有し、フォトマスクと基板とは少なくとも100μ 7. The photoresist has a thickness of at least 3 [mu] m, at least the photomask and the substrate 100μ
    m離れている請求項6記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 Method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 6, characterized in that apart m.
  8. 【請求項8】 フォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度は15度以下である請求項6又は7記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 8. The angle of inclination claim 6 or 7 method of manufacturing a thin film magnetic head according than 15 degrees with respect to the substrate of the end of the photoresist.
  9. 【請求項9】 光源、レンズ及びフォトマスクを具備し、光源からの光をレンズによりフォトマスク上に集光し、フォトマスクから所定の距離だけ離れた位置にある基板上に塗布された所定厚のフォトレジストを露光してパターニングを行う露光装置であって、露光中にフォトマスクと基板との距離を増加させ、基板に垂直な方向におけるフォトレジストの端部の基板に対する傾斜角度を制御する露光装置。 9. The light source, the lens and provided with a photomask, and focused on a photomask by light lens from the light source, a predetermined thickness which is applied to the substrate in a position away from the photomask by a predetermined distance an exposure apparatus for performing patterning by exposing the photoresist to increase the distance between the photomask and the substrate during exposure, and controls the inclination angle with respect to the substrate of the end of the photoresist in a direction perpendicular to the substrate exposure apparatus.
  10. 【請求項10】 フォトレジストは少なくとも3μmの厚さを有し、フォトマスクと基板とは少なくとも100 10. The photoresist has a thickness of at least 3 [mu] m, at least 100 and photomask and the substrate
    μm離れている請求項9記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 9, characterized in that apart [mu] m.
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