JPH08147622A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】上部磁気コア形成時に、トラック幅を規定する
フレームを形成し、フレームの高さより膜厚の厚い上部
磁性膜を基板上に堆積し、上部磁性膜上に上部磁気コア
形状のマスクを形成し、上部磁性膜のマスクで覆われて
いない領域を除去して上部磁気コアを形成し、マスク及
びフレームを除去してフレームで覆われていた領域のめ
っき下地膜を除去する。 【効果】フレーム間隔でトラック幅が正確に規定でき、
フレーム周辺の応力や反磁界の影響を小さくでき、上部
磁気コア全域で磁化容易軸方向がトラック幅方向と一致
し、還流磁区構造を持つ。励磁信号に対する位相遅れ及
びノイズが小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置等に使
われる誘導型薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導型薄膜磁気ヘッドの磁気コアを形成
する方法として、基板上に磁性膜をスパッタリング法
により堆積させた後に、適切なマスクを用いて、イオン
ミリング等により磁性膜を所望の磁気コア形状に形成す
る方法と、基板上に所望の磁気コア形状にパターニン
グされたフレームを形成した後に、磁性膜をめっきする
方法とがある。前者は磁性膜の組成制御が容易であり、
基板面内における組成のばらつきが小さく、磁気コアの
磁区構造の制御が容易である。後者は、フレームの形状
で磁気コアの形状が正確に規定され、また、スパッタリ
ング法に比べめっき法の方が製造コストが安いため、現
在主流となっている製造方法である。

【０００３】磁気ディスク装置の高記録密度化の一つの
手段として、記録信号のトラック幅を狭くする方法があ
る。現在、誘導型薄膜磁気ヘッドのトラック幅は約５μ
ｍ程である。誘導型薄膜磁気ヘッドの狭トラック幅化に
伴い、磁気ギャップ部では磁束が集中するため、磁気飽
和が起こりやすくなる。これを回避するために、磁気コ
アの膜厚は２μｍ以上と厚くなってきている。このよう
に、トラック幅と膜厚がほぼ同程度の大きさとなってき
たため、の方法のように、基板上に磁性膜を堆積させ
た後に磁気コア形状に加工する方法では、正確なトラッ
ク幅加工が困難である。

【０００４】一方、の方法では、めっき時にフレーム
近傍における電流集中により、磁気コア内で組成がばら
ついたり、磁気コア周縁部における反磁界や応力によ
り、磁気コア周縁部での磁区構造が充分に制御できない
といった問題がある。特開平5−135328号公報に、この
問題を解決する薄膜磁気ヘッドの製造方法が記載されて
いる。この発明によれば、フレームめっき法により磁気
コアを形成した後、先端部分を除く磁気コア周縁部を所
定幅に亘って除去することにより、磁気コア内の磁区構
造が制御される。しかしこの方法では、実際に磁気記録
媒体との間で記録再生を行う、磁気コア先端部分の磁区
構造を制御できないといった問題が発生する。

【０００５】特願平5−188129 号明細書に記載されてい
るように、誘導型薄膜磁気ヘッドのトラック幅は、磁気
ギャップ近傍での上部磁気コアの形状で決定される。こ
の磁気コア形状を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法が、
特開平5−342527 号公報に記載されている。しかし、こ
の発明に記載されている製造方法は、磁性膜の堆積方法
としてスパッタリング法を前提としているため、前述の
ように製造コストが割高になるといった問題があった。

【０００６】磁気ディスク装置の高記録密度化の別の手
段として、記録信号の線記録密度を高くする、即ち、記
録周波数を高くする方法がある。記録周波数を高くする
ためには、誘導型薄膜磁気ヘッドを高い周波数で動作さ
せなくてはならない。磁気コアが多磁区構造を有する
と、高周波領域では磁壁の運動が励磁信号に追随できな
くなる。そこで、磁気コアを磁性膜と非磁性膜とを交互
に積層する磁性多層膜とすることにより、磁気コアを単
磁区構造とし、磁気コア内の磁束の伝播を磁化回転だけ
で行わせ、磁気コアの高周波特性を向上させることは公
知であった。このように磁気コアを磁性多層膜とすると
き、磁気コア内の渦電流損失を小さくするために、非磁
性膜としてアルミナ等の絶縁膜を用いるが、この場合、
フレームめっき法により磁気コアを形成することは困難
であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、誘
導型薄膜磁気ヘッドの磁気コアの膜厚が厚くなり、トラ
ック幅が狭くなってきたために、基板上に磁性膜を堆積
させた後に磁気コア形状に加工する方法では、トラック
幅加工の精度が充分ではないこと、フレームめっき法で
は磁気コア周縁部分で磁区構造が充分に制御できないこ
と、また、磁気コアの高周波特性を向上させるために磁
気コアを磁性多層膜とすることが困難であるといった問
題があった。

【０００８】本発明の目的は、トラック幅加工の精度が
充分高く、磁気コア先端部を含め磁気コア内の磁区構造
の制御が容易で、かつ、比較的安価な製造コストの誘導
型薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、基板上に下
部磁気コアを形成した後、磁気ギャップのための非磁性
膜を堆積させ、その後、巻線及び絶縁膜を形成する。続
いて、上部磁性膜をめっきするためのめっき下地膜を堆
積させてから、上部磁気コアの少なくともトラック幅を
規定する形状にパターニングされたフレームを形成す
る。従来のフレームめっき法では、上部磁気コアの膜厚
よりも高いフレームを形成しなければならなかったた
め、磁気コアの膜厚が厚くなるに従って、磁気コア周縁
部分での反磁界が大きくなり、磁区構造の制御がますま
す困難なものとなった。本発明では、フレームの高さを
上部磁気コアの膜厚よりも低くするため、フレーム幅も
小さくでき、磁気コア周縁部分での反磁界も小さくでき
る。フレーム形成後、上部磁性膜を堆積する。この後、
非磁性膜と磁性膜を交互に堆積させることにより、上部
磁気コアを磁性多層膜で形成することも可能である。上
部磁性膜を所望量堆積させた後、上部磁性膜上にマスク
膜を形成し、マスク膜及び上部磁性膜を上部磁気コア形
状にエッチングすることにより、トラック幅加工精度が
高く、磁区構造制御の容易な誘導型薄膜磁気ヘッドが得
られる。

【００１０】ここでは上部磁性膜の堆積に製造コストの
安価なめっき法を用いたが、組成の制御の容易なスパッ
タリング法を用いることも可能である。

【００１１】

【作用】本発明により製造された誘導型薄膜磁気ヘッド
は、上部磁気コアの膜厚に関係なく、フレームの間隔で
上部磁気コアのトラック幅が規定される。また、フレー
ムの高さを上部磁気コアの膜厚よりも低くするため、フ
レームによる応力の影響も小さくなり、かつ、フレーム
の幅も充分小さくできるため、上部磁気コア周縁部分で
の反磁界が小さくなり、従って、上部磁気コア周縁部分
での磁区構造が容易に制御できる。

【００１２】

【実施例】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造方
法の一実施例を図１に示す。この方法では、まず基板１
１上に下部磁気コア１２を形成し、続いて磁気ギャップ
１３を形成するためのアルミナ等の非磁性材料の薄膜及
び上部磁性膜をめっきするためのめっき下地膜１４を順
次堆積し、フォトレジストなどの適切な材料の薄膜を堆
積し、トラック幅１６を規定する形状にパターニングし
てフレーム１５を形成する（ａ）。次に、上部磁性膜１
７をめっき法により堆積する（ｂ）。続いてフォトレジ
ストなどの適切な材料の薄膜を堆積し、上部磁気コア形
状にパターニングしてマスク１８を形成する（ｃ）。続
いてマスク１８で覆われていない領域の上部磁性膜をイ
オンミリング等の方法で除去して、上部磁気コア１９を
形成する（ｄ）。最後に、フレーム１５及びマスク１８
を除去し、上部磁気コアで覆われていない領域のめっき
下地膜を除去することにより、所望の誘導型薄膜磁気ヘ
ッドが得られる（ｅ）。

【００１３】図２は、従来のフレームめっき法を用いて
作成した誘導型薄膜磁気ヘッドの上部磁気コアの磁区構
造の観察結果の一例である。主磁区内の両端部に９０度
磁壁ができており、即ち、主磁区の両端では容易軸方向
がＹ方向を向いていることを示している。また磁気コア
先端部でも、磁化容易軸方向がＹ方向を向いているため
に、１８０度磁壁がＹ方向に沿ってしまう。このよう
に、容易軸方向がＸ方向から大きくずれてしまうと、磁
束は主に磁壁移動で伝播されるため、位相の遅れやノイ
ズの原因となってしまう。

【００１４】図３は、本発明により作成した誘導型薄膜
磁気ヘッドの上部磁気コアの磁区構造の観察結果の一例
である。磁区構造は還流磁区構造で、容易軸方向はＸ方
向である。

【００１５】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造
方法の別の一実施例を図４に示す。この方法では、まず
基板１１上に下部磁気コア１２を形成し、続いて磁気ギ
ャップ１３を形成するためのアルミナ等の非磁性材料の
薄膜及び上部磁性膜をめっきするためのめっき下地膜１
４を順次堆積し、フォトレジストなどの適切な材料の薄
膜を堆積し、トラック幅１６を規定する形状にパターニ
ングしてフレーム１５を形成する（ａ）。次に、上部磁
性膜１７，非磁性薄膜２０，上部磁性膜第二層２１を順
次堆積することにより、磁性多層膜を形成する（ｂ）。
本実施例では、上部磁性膜１７をめっき法、上部磁性膜
第二層２１をスパッタ法で堆積させたが、上部磁性膜第
二層２１を堆積させる前にめっき下地膜を堆積させ、め
っき法により上部磁性膜第二層２１を堆積させてもよ
い。また、本実施例では、磁性膜を２層としたが、より
多くの磁性膜を積層させてもよい。続いてフォトレジス
トなどの適切な材料の薄膜を堆積し、上部磁気コア形状
にパターニングしてマスク１８を形成する（ｃ）。続い
てマスク１８で覆われていない領域の上部磁性膜を除去
して、上部磁気コア１９を形成する（ｄ）。最後に、フ
レーム１５及びマスク１８を除去し、上部磁気コアで覆
われていない領域のめっき下地膜を除去することによ
り、所望の誘導型薄膜磁気ヘッドが得られる（ｅ）。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、フレーム形状により規
定されるトラック幅を有し、かつ磁気コア全面でトラッ
ク幅方向に容易軸を持ち、還流磁区構造を有する誘導型
薄膜磁気ヘッドが提供される。さらに、磁気コアを磁性
薄膜と非磁性薄膜とを交互に積層した磁性多層膜とし
て、高周波動作に対応した誘導型薄膜磁気ヘッドが提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造方法
の一実施例を示す説明図。

【図２】従来のフレームめっき法により作成した誘導型
薄膜磁気ヘッドの上部磁気コアの磁区構造を示す説明
図。

【図３】本発明による製造方法により作成した誘導型薄
膜磁気ヘッドの上部磁気コアの磁区構造を示す説明図。

【図４】本発明による誘導型薄膜磁気ヘッドの製造方法
の別の実施例を示す説明図。

【符号の説明】 １１…基板、１２…下部磁気コア、１３…磁気ギャッ
プ、１４…めっき下地膜、１５…フレーム、１６…トラ
ック幅、１７…上部磁性膜、１８…マスク、１９…上部
磁気コア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相原 誠 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に下部磁性膜を形成する工程と，前
   記下部磁性膜上に第一マスク膜を形成する工程と，前記
   第一マスク膜及び前記下部磁性膜を所定パターンにエッ
   チングして下部磁気コアを形成する工程と，前記第一マ
   スク膜を除去する工程と，前記下部磁気コア上に磁気ギ
   ャップ形成のための非磁性膜を形成する工程と，導体膜
   から成る巻線及び絶縁膜を形成する工程と，上部磁性膜
   をめっきするための下地金属膜を形成する工程と，前記
   めっき下地膜上に上部磁気コアの少なくともトラック幅
   を規定する形状にパターニングされたフレームを形成す
   る工程と，前記上部磁性膜を形成する工程と，前記上部
   磁性膜上に第二マスク膜を形成する工程と，前記第二マ
   スク膜及び前記上部磁性膜を所定パターンにエッチング
   して上部磁気コアを形成する工程とを有することを特徴
   とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記上部磁性膜とし
   て、磁性膜と非磁性膜とを交互に積層した磁性多層膜を
   用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法。