JPH0766499B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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- JPH0766499B2 JPH0766499B2 JP2029758A JP2975890A JPH0766499B2 JP H0766499 B2 JPH0766499 B2 JP H0766499B2 JP 2029758 A JP2029758 A JP 2029758A JP 2975890 A JP2975890 A JP 2975890A JP H0766499 B2 JPH0766499 B2 JP H0766499B2
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は磁気ヘツドに関し、特に薄膜磁気ヘツドを製造
する方法に関する。
する方法に関する。
B.従来の技術 磁気記録技法では、情報が記録され、信頼性高く読出さ
れる領域の密度を絶えず改良しようとしてきた。これは
磁気記録トラツクに沿うビツト密度を高くするとともに
トラツク幅を狭めるという方向で行なわれる。
れる領域の密度を絶えず改良しようとしてきた。これは
磁気記録トラツクに沿うビツト密度を高くするとともに
トラツク幅を狭めるという方向で行なわれる。
磁気ヘツドの性能を決定づける１つの重要なパラメータ
は、磁極片先端の幅である。トラツク幅が小さくなるに
つれて、磁極片の先端を、必要な精度で製造するのが一
層難しくなる。
は、磁極片先端の幅である。トラツク幅が小さくなるに
つれて、磁極片の先端を、必要な精度で製造するのが一
層難しくなる。
所望の磁極片先端の幅を得るため従来、示唆されてきた
技法は、所望の幅よりも広く磁極片先端を一旦加工し、
その後所望の幅まで切詰めるという技法である。例え
ば、IBMテクニカル・デイスクロージヤ・プレチンVo1.2
4.No.3.1981年８月号の第1470頁に載つているGardner氏
ほかの開示は、所望のトラツク幅を得るために、チタン
のマスクを用い、イオン・ビーム又は反応性イオン・エ
ツチングで食刻する技法である。
技法は、所望の幅よりも広く磁極片先端を一旦加工し、
その後所望の幅まで切詰めるという技法である。例え
ば、IBMテクニカル・デイスクロージヤ・プレチンVo1.2
4.No.3.1981年８月号の第1470頁に載つているGardner氏
ほかの開示は、所望のトラツク幅を得るために、チタン
のマスクを用い、イオン・ビーム又は反応性イオン・エ
ツチングで食刻する技法である。
米国特許第4,016,601号及び同第4,078,300号は、フオト
レジストのマスクとイオン腐食工程とを用いて薄膜磁気
ヘツドの磁極片先端を切詰める技法を開示する。
レジストのマスクとイオン腐食工程とを用いて薄膜磁気
ヘツドの磁極片先端を切詰める技法を開示する。
C.発明が解決しようとする課題 しかし、薄膜磁気が小さくなつてくると、フオトレジス
ト・マスクを用いて磁極片先端を必要な精度まで切詰め
るのは一層困難になる。
ト・マスクを用いて磁極片先端を必要な精度まで切詰め
るのは一層困難になる。
従来技法では、磁気ヨーク構造を完成する前に磁極片先
端の幅が切詰められるという薄膜磁気ヘツドを製造する
方法は示されていない。
端の幅が切詰められるという薄膜磁気ヘツドを製造する
方法は示されていない。
従つて本発明の目的は、磁気ヨーク構造を完成する前に
磁極片先端の幅が切詰められる薄膜磁気ヘツドを製造す
る方法を提供することである。
磁極片先端の幅が切詰められる薄膜磁気ヘツドを製造す
る方法を提供することである。
D.課題を解決する手段 本発明により製造される型の薄膜磁気ヘツドは、一端に
変換（トランスデユーサ）用ギヤツプと他端に後部ギヤ
ツプ領域とを有するヨーク構造であつて、そのヨーク構
造の変換用ギヤツプと後部ギヤツプ領域との間に付着さ
れた、磁気ヨークを付勢するための導電コイルを有する
上記ヨーク構造を２枚の磁性材料の層で形成させた構成
である。その改良方法は、第１の磁性材料の層、導電コ
イル、及び各磁性材料の各層から導電コイルを絶縁する
ための絶縁材料の層を形成するステツプを、以下で述べ
る諸ステツプより先に行なう。それから磁極片先端領域
付近が狭い幅を有する第２の磁性材料の層を付着するス
テツプがある。尚この第２の磁性材料の層は後部ギヤツ
プ領域で第１の磁性材料の層と接触し、また磁極片先端
領域で変換用ギヤツプを形成するものである。第２の磁
性材料の層の上方にマスク層を付着するステツプがあ
る。このマスク層は第２の磁性材料の層の所定の領域
を、磁極片領域の付近で露出するような形状である。そ
して所定の幅を有する磁極片先端を形成するためその露
出された領域の物質を選択的に除去するよう薄膜磁気ヘ
ツドを食刻するステツプがある。マスク層を除去するス
テツプがある。そして磁極片先端領域で薄くて狭い断面
を有し、且つ後部ギヤツプ領域と磁極片先端領域との間
の領域の断面が厚くて広い断面を有する磁極片を形成す
るよう磁極片の先端を除き、第２の磁性材料の層のほぼ
全体の上方に、第３の磁性材料の層を付着するステツプ
がある。
変換（トランスデユーサ）用ギヤツプと他端に後部ギヤ
ツプ領域とを有するヨーク構造であつて、そのヨーク構
造の変換用ギヤツプと後部ギヤツプ領域との間に付着さ
れた、磁気ヨークを付勢するための導電コイルを有する
上記ヨーク構造を２枚の磁性材料の層で形成させた構成
である。その改良方法は、第１の磁性材料の層、導電コ
イル、及び各磁性材料の各層から導電コイルを絶縁する
ための絶縁材料の層を形成するステツプを、以下で述べ
る諸ステツプより先に行なう。それから磁極片先端領域
付近が狭い幅を有する第２の磁性材料の層を付着するス
テツプがある。尚この第２の磁性材料の層は後部ギヤツ
プ領域で第１の磁性材料の層と接触し、また磁極片先端
領域で変換用ギヤツプを形成するものである。第２の磁
性材料の層の上方にマスク層を付着するステツプがあ
る。このマスク層は第２の磁性材料の層の所定の領域
を、磁極片領域の付近で露出するような形状である。そ
して所定の幅を有する磁極片先端を形成するためその露
出された領域の物質を選択的に除去するよう薄膜磁気ヘ
ツドを食刻するステツプがある。マスク層を除去するス
テツプがある。そして磁極片先端領域で薄くて狭い断面
を有し、且つ後部ギヤツプ領域と磁極片先端領域との間
の領域の断面が厚くて広い断面を有する磁極片を形成す
るよう磁極片の先端を除き、第２の磁性材料の層のほぼ
全体の上方に、第３の磁性材料の層を付着するステツプ
がある。
E.実施例 第１図及び第２図に示すように、この薄膜磁気ヘツド10
は、例えばパーマロイなどの磁性材料の２枚の層12及び
14から形成されたヨーク構造を含む。層12及び14は、夫
々整形層11及び13を含む２段階で付着される。これらの
層12及び14は、物理的に接触している後部ギヤツプ領域
18と、変換用ギヤツプ21を形成するため非磁性材料の薄
層20で隔てられている先端領域19とを除き、絶縁層15、
16及び17によつて隔てられている。磁性体の層12及び14
間のスペースには、平坦な導電コイル22が設けられる。
コイル22は、絶縁材料の層15、16及び17間に楕円形パタ
ーンで付着された２枚の層中の複数巻23a乃至23nを有し
ている。変換用ギヤツプ21の端部は、上記の層を付着さ
せている非磁性体の基板24上に形成されたエア・ベアリ
ング面（ABS）と一致する。変換用ギヤツプ21は、回転
する磁気デイスクなどの磁気記録媒体（図示せず）とエ
ア・ベアリング関係で相互作用する。デイスクが回転す
るとき、そのヘツドはデイスク記録面の非常に近くでそ
のエア・ベアリング面（ABS）を飛行する。
は、例えばパーマロイなどの磁性材料の２枚の層12及び
14から形成されたヨーク構造を含む。層12及び14は、夫
々整形層11及び13を含む２段階で付着される。これらの
層12及び14は、物理的に接触している後部ギヤツプ領域
18と、変換用ギヤツプ21を形成するため非磁性材料の薄
層20で隔てられている先端領域19とを除き、絶縁層15、
16及び17によつて隔てられている。磁性体の層12及び14
間のスペースには、平坦な導電コイル22が設けられる。
コイル22は、絶縁材料の層15、16及び17間に楕円形パタ
ーンで付着された２枚の層中の複数巻23a乃至23nを有し
ている。変換用ギヤツプ21の端部は、上記の層を付着さ
せている非磁性体の基板24上に形成されたエア・ベアリ
ング面（ABS）と一致する。変換用ギヤツプ21は、回転
する磁気デイスクなどの磁気記録媒体（図示せず）とエ
ア・ベアリング関係で相互作用する。デイスクが回転す
るとき、そのヘツドはデイスク記録面の非常に近くでそ
のエア・ベアリング面（ABS）を飛行する。
本発明の特徴によれば、従来と異なる態様でヨーク構造
が製造される。
が製造される。
この薄膜磁気ヘツドを製造するには、磁極片先端領域19
の薄い付着層を与えるため、適当なマスクを用いて基板
24上に磁性層12及び整形層11を付着する。それから非磁
性層20が、後部ギヤツプ領域18の部分を除いて層11及び
12上に付着される。そして第１の絶縁層15が、変換用ギ
ヤツプ21のところを除き、層20の上方に付着される。連
続的で平坦な導体の第１の層の楕円渦巻状の巻線23a乃
至23nが、例えば電気メツキにより絶縁層15上に付着さ
れる。絶縁層16がコイルの第１の層の上方に付着され、
コイルの第２の層の巻線が付着され、そしてそのコイル
の上方に絶縁層17が付着される。それから、前述のとお
り、磁性層12と物理的に接触する後部ギヤツプ領域18の
ところを除き、磁性層14が、今や絶縁されたコイルの上
方に付着される。
の薄い付着層を与えるため、適当なマスクを用いて基板
24上に磁性層12及び整形層11を付着する。それから非磁
性層20が、後部ギヤツプ領域18の部分を除いて層11及び
12上に付着される。そして第１の絶縁層15が、変換用ギ
ヤツプ21のところを除き、層20の上方に付着される。連
続的で平坦な導体の第１の層の楕円渦巻状の巻線23a乃
至23nが、例えば電気メツキにより絶縁層15上に付着さ
れる。絶縁層16がコイルの第１の層の上方に付着され、
コイルの第２の層の巻線が付着され、そしてそのコイル
の上方に絶縁層17が付着される。それから、前述のとお
り、磁性層12と物理的に接触する後部ギヤツプ領域18の
ところを除き、磁性層14が、今や絶縁されたコイルの上
方に付着される。
本発明の１つの特徴によれば、磁極片の先端19は予じめ
選択したほぼ一定の幅Ｗ（第５図）を有する。この幅Ｗ
は、対応する回転可能な磁気媒体上のトラツクの幅とほ
ぼ同じか少し狭い。本発明によれば、磁極片先端の選択
した幅Ｗは磁極片先端を切取ることにより得られ、その
磁極片先端を切取るステツプは、下記で詳説するように
第２の磁性層14のための整形層13を付着するステツプの
前に行なわれる。このように工程を変えると、従来の工
程よりもはるかに高い精度で磁極片先端の切取りが可能
となる。
選択したほぼ一定の幅Ｗ（第５図）を有する。この幅Ｗ
は、対応する回転可能な磁気媒体上のトラツクの幅とほ
ぼ同じか少し狭い。本発明によれば、磁極片先端の選択
した幅Ｗは磁極片先端を切取ることにより得られ、その
磁極片先端を切取るステツプは、下記で詳説するように
第２の磁性層14のための整形層13を付着するステツプの
前に行なわれる。このように工程を変えると、従来の工
程よりもはるかに高い精度で磁極片先端の切取りが可能
となる。
第３図、第４図及び第６図に示すように、磁性層14を付
着した後で且つ整形層13を付着する前に、薄膜ヘツド・
アセンブリをフオトレジスト・マスク30で覆う。それか
らそのヘツドの磁極片先端領域19の両側で、フオトレジ
スト・マスク中にウインドウ（窓）32が形成される。そ
のマスクされたヘツドは、イオン・ミリング工程を受け
る。その工程中、ヘツドのマスクしていない部分が食刻
され、磁極片先端を、第５図に示すような所望の幅に切
取る。
着した後で且つ整形層13を付着する前に、薄膜ヘツド・
アセンブリをフオトレジスト・マスク30で覆う。それか
らそのヘツドの磁極片先端領域19の両側で、フオトレジ
スト・マスク中にウインドウ（窓）32が形成される。そ
のマスクされたヘツドは、イオン・ミリング工程を受け
る。その工程中、ヘツドのマスクしていない部分が食刻
され、磁極片先端を、第５図に示すような所望の幅に切
取る。
イオン・ミリング工程は、その加工される面に通常とほ
ぼ同じ影響を及ぼし、これがフオトレジストのマスクと
ともに、マスクしていないヘツド構造をも食刻させるよ
うにする。これはまたヘツドから食刻された物質を、そ
のマスクの残りの部分上と、その前に食刻されたヘツド
構造とに再付着させる。この理由から、イオン・ミリン
グ工程は２段階で実行される。第１のステツプでは、マ
スクしていないヘツド構造が磁性層14、非磁性ギヤツプ
層20及び磁性層12を経て第６図に示すような基板24まで
食刻される。この材料を完全に除去するため、その第１
のステツプは、基板24中へ少し食刻し過ぎてしまう程度
まで実行されるのが好ましい。このイオン・ミリング工
程中の第２のステツプは、全ての再付着物質を取除くた
めに設けられ、例えば垂直に対し75度乃至80度といつた
大きな角度で実行される。イオン・ミリング・ステツプ
の好適な実施例では、一立方センチ当り約２ワツトの電
力密度が使用された。そしてこの電力密度を使用した結
果，毎分約550オングストロームというパーマロイ磁性
材料のための食刻速度が得られた。イオン・ミリング工
程の総時間中、約３分の一が再付着物質の清掃によつて
取除かれる。そこでフオトレジストが除去され、整形磁
性層13が付着されて、薄膜磁気ヘツドが完成される。
ぼ同じ影響を及ぼし、これがフオトレジストのマスクと
ともに、マスクしていないヘツド構造をも食刻させるよ
うにする。これはまたヘツドから食刻された物質を、そ
のマスクの残りの部分上と、その前に食刻されたヘツド
構造とに再付着させる。この理由から、イオン・ミリン
グ工程は２段階で実行される。第１のステツプでは、マ
スクしていないヘツド構造が磁性層14、非磁性ギヤツプ
層20及び磁性層12を経て第６図に示すような基板24まで
食刻される。この材料を完全に除去するため、その第１
のステツプは、基板24中へ少し食刻し過ぎてしまう程度
まで実行されるのが好ましい。このイオン・ミリング工
程中の第２のステツプは、全ての再付着物質を取除くた
めに設けられ、例えば垂直に対し75度乃至80度といつた
大きな角度で実行される。イオン・ミリング・ステツプ
の好適な実施例では、一立方センチ当り約２ワツトの電
力密度が使用された。そしてこの電力密度を使用した結
果，毎分約550オングストロームというパーマロイ磁性
材料のための食刻速度が得られた。イオン・ミリング工
程の総時間中、約３分の一が再付着物質の清掃によつて
取除かれる。そこでフオトレジストが除去され、整形磁
性層13が付着されて、薄膜磁気ヘツドが完成される。
このフオトレジスト・マスクはまたイオン・ミリング工
程中に食刻される。このヘツドの上部のレジストの厚さ
t1（第４図）は、磁性層14の外形により、磁性片領域の
上方のフオトレジストの厚さt2よりも薄くなる。
程中に食刻される。このヘツドの上部のレジストの厚さ
t1（第４図）は、磁性層14の外形により、磁性片領域の
上方のフオトレジストの厚さt2よりも薄くなる。
F.発明の効果 本発明により、フオトレジストの厚さt2は従来の工程と
比べてはるかに薄くできる。何故ならば整形層13の厚さ
の２倍よりも多く厚くすることが、従来の工程では必要
であつたが本発明では必要ないからである。フオトレジ
ストの厚さt2はまた、磁性層14と同時に磁極片先端領域
19に付着された磁性材料を食刻し去るのを、イオン・ミ
リング・ステツプが完了してしまうまで遅らせることに
よつても薄くできる。磁極片の先端領域の上方の薄くな
つたフオトレジスト・マスクはトラツク幅の制御を著し
く改善する。更に、磁気ヨークを損傷する可能性も大き
く減じられる。更に生まれる利点として、磁極片先端の
切取りステツプ中、磁気ヨークを損傷するおそれなく、
ゼロ・スロート位置に対し最適の位置に整形層13を置く
ことができる。
比べてはるかに薄くできる。何故ならば整形層13の厚さ
の２倍よりも多く厚くすることが、従来の工程では必要
であつたが本発明では必要ないからである。フオトレジ
ストの厚さt2はまた、磁性層14と同時に磁極片先端領域
19に付着された磁性材料を食刻し去るのを、イオン・ミ
リング・ステツプが完了してしまうまで遅らせることに
よつても薄くできる。磁極片の先端領域の上方の薄くな
つたフオトレジスト・マスクはトラツク幅の制御を著し
く改善する。更に、磁気ヨークを損傷する可能性も大き
く減じられる。更に生まれる利点として、磁極片先端の
切取りステツプ中、磁気ヨークを損傷するおそれなく、
ゼロ・スロート位置に対し最適の位置に整形層13を置く
ことができる。
第１図は、本発明による薄膜磁気ヘツドを上から見た図
である。 第２図は、第１図の線２−２に沿う断面図である。 第３図は、本発明により切取る磁極片先端がマスクされ
たときの、薄膜磁気ヘツドのヨーク構造を上から見た図
である。 第４図は第３図の線４−４に沿う断面図である。 第５図は磁極片先端の切取動作後の薄膜磁気ヘツドの磁
極片先端を拡大して示す図である。 第６図は第５図の線６−６に沿う断面図である。 10……薄膜磁気ヘツド、11、13……整形層、12、14……
磁性層、15、16、17……絶縁層、18……後部ギヤツプ領
域、19……磁極片先端領域、20……非磁性層、21……変
換用ギヤツプ、22……導電コイル、23a〜23n……巻線、
24……非磁性体基板、30……フオトレジスト・マスク、
32……ウインドウ。
である。 第２図は、第１図の線２−２に沿う断面図である。 第３図は、本発明により切取る磁極片先端がマスクされ
たときの、薄膜磁気ヘツドのヨーク構造を上から見た図
である。 第４図は第３図の線４−４に沿う断面図である。 第５図は磁極片先端の切取動作後の薄膜磁気ヘツドの磁
極片先端を拡大して示す図である。 第６図は第５図の線６−６に沿う断面図である。 10……薄膜磁気ヘツド、11、13……整形層、12、14……
磁性層、15、16、17……絶縁層、18……後部ギヤツプ領
域、19……磁極片先端領域、20……非磁性層、21……変
換用ギヤツプ、22……導電コイル、23a〜23n……巻線、
24……非磁性体基板、30……フオトレジスト・マスク、
32……ウインドウ。
Claims (1)
- 【請求項１】第１及び第２の磁性体材料層から成るヨー
ク構造を構成し、上記ヨーク構造は、上記磁性体材料の
一端が所定の距離のギャップを有する磁極先端から成
り、他端が後部ギャップ領域から成り、上記一端と上記
他端の間に堆積された導電コイルによって付勢される型
式の薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 上記第１の磁性体材料層、上記導電コイル及び電気的絶
縁材料を形成して上記導電コイルを上記各磁性体材料層
から絶縁するステップを行った後、 上記後部ギャップ領域で上記第１の磁性体材料層と接触
し、上記磁極先端領域で所定の距離上記第１の磁性体材
料層から離して変換ギャップを形成し、上記磁極先端領
域で狭まった幅を有する上記第２の磁性体材料層を堆積
するステップと、 上記第２の磁性体材料層上に、上記磁極先端領域で上記
第２の磁性体材料層の所定の領域を露出するフォトレジ
スト材料のマスク層を形成するステップと、 上記薄膜磁気ヘッドを上記露出領域でエッチングして所
定の幅を有する磁極先端を形成するステップと、 上記マスク層を除去するステップと、 上記磁極先端を除く上記第２の磁性体材料層の実質的全
領域に、第３の磁性体材料層を堆積させて、上記磁性先
端領域では薄く狭い断面を有し、上記磁極先端領域と上
記後部ギャップ領域間では厚く広い断面を有する磁極片
を形成するステップと、 から成る薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/310,414 US4878290A (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Method for making thin film magnetic head |
| US310414 | 1989-02-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289913A JPH02289913A (ja) | 1990-11-29 |
| JPH0766499B2 true JPH0766499B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=23202392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029758A Expired - Fee Related JPH0766499B2 (ja) | 1989-02-13 | 1990-02-13 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (4)
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