JPH0896322A - Production of thin-film magnetic head - Google Patents

Production of thin-film magnetic head

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JPH0896322A
JPH0896322A JP22784794A JP22784794A JPH0896322A JP H0896322 A JPH0896322 A JP H0896322A JP 22784794 A JP22784794 A JP 22784794A JP 22784794 A JP22784794 A JP 22784794A JP H0896322 A JPH0896322 A JP H0896322A
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JP
Japan
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substrate
polishing
surface plate
shape
film
Prior art date
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JP22784794A
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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
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Publication of JPH0896322A publication Critical patent/JPH0896322A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To maintain the specified thickness of a substrate by grinding this substrate by a grinding surface plate meeting the shape of the substrate deformed by forming of a oxide film of Al2 O3 , etc., by sputtering, etc. CONSTITUTION: A grinding device is mainly composed of a grinding surface plate 1 which functions mainly as a grinding machine and an oscillating mechanism 3 which laterally oscillates the substrate 2 placed on the grinding surface plate 1. The grinding surface plate 1 is a Cu-Kemet (R) surface plate formed into a disk shape by solidifying, for example, copper and metallic particles with a polymer material and is disposed rotatably in a direction A. The grinding surface of the grinding surface plate 1 is formed into a shape, such as convex shape or concave shape, meeting the shape of the substrate 2 deformed by the formation of the oxide film. The front surface of the grinding surface plate 1 is provided with grinding cloth 5 consisting of, for example, a polyester nonwoven fabric or foamed polyurethane (artificial leather) or elastic polisher of hard and soft double structures, etc. The substrate 2 formed into a disk shape is placed on the grinding surface plate 1 and the surface plate is provided with jig 6 covering the substrate 2 for the purpose of pressurization for guiding this substrate 2.

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
等の如き磁気記録媒体に対して記録された信号情報を読
み出すのに好適な薄膜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 thin film magnetic head suitable for reading signal information recorded on a magnetic recording medium such as a hard disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、ハードディスク駆動装置等に搭
載され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 mounted in a hard disk drive or the like, a magnetoresistive effect magnetic head (hereinafter referred to as MR
It is called a head. ) 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、これらを膜厚方向から
挟み込む一対のシールド磁性体とから構成される。
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 shield magnetic bodies that sandwich them from the film thickness direction.

【0004】かかるMRヘッドは、通常、基板上に下部
シールド磁性体、下層ギャップ膜、MR素子膜、上層ギ
ャップ膜、上部シールド磁性体をスパッタリング等の真
空薄膜形成手段によって順次積層形成することにより製
造されている。
Such an MR head is usually manufactured by sequentially laminating a lower shield magnetic body, a lower layer gap film, an MR element film, an upper layer gap film and an upper shield magnetic body on a substrate by vacuum thin film forming means such as sputtering. Has been done.

【0005】ところで、素子を形成するための基板とし
ては、一般的なAl2 3 −TiC(いわゆるアルチッ
ク材)等のセラミックス基板を使用している。この基板
には、絶縁やヘッド素子の保護を目的としてAl2 3
等の酸化物膜が20〜30μm程度スパッタリングによ
り成膜されている。この酸化物膜は、その後の工程で該
酸化物膜上に薄膜ヘッド素子が形成されるので、次工程
の研磨加工により平坦化される。
By the way, as a substrate for forming the element, a general ceramic substrate such as Al 2 O 3 --TiC (so-called Altic material) is used. This substrate has Al 2 O 3 for the purpose of insulation and protection of the head element.
An oxide film of, for example, 20 to 30 μm is formed by sputtering. Since the thin film head element is formed on the oxide film in the subsequent step, the oxide film is flattened by the polishing process in the next step.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、Al2 3
膜をスパッタリングにより成膜すると、膜を成膜する際
の熱応力や膜の内部応力等によって、基板が凸状又は凹
状に変形する。基板が変形した状態で、次工程の研磨加
工で研磨を行うと、研磨面が平坦面とされた銅ケメット
等からなる研磨定盤に対する当たり方が不均一になる。
その結果、偏磨耗や研磨ばらつきが発生し、研磨後の基
板の厚みにばらつきを生ずる。
However, Al 2 O 3
When a film is formed by sputtering, the substrate is deformed into a convex shape or a concave shape due to thermal stress at the time of forming the film, internal stress of the film, or the like. When the substrate is deformed and is polished in the polishing process of the next step, the contact with the polishing platen made of copper kemet or the like having a flat polishing surface becomes uneven.
As a result, uneven wear and polishing unevenness occur, resulting in uneven thickness of the substrate after polishing.

【0007】例えば、研磨前の研磨面の反りが凸状に湾
曲している場合、研磨を行うと基板中央部分が研磨され
易くなる。逆に、基板が凹状に湾曲している場合には、
研磨を行った際に基板の外周部分が研磨され易くなる。
このような研磨量の差が生ずると、基板の厚みにばらつ
きが生じ、その後の下部シールド磁性体の平坦化工程に
おいてシールド厚の均一性を確保することが困難にな
る。そして、スライダー加工を行った際に、スライダー
長(基板厚み)が不均一となり、ヘッド組み立て後のデ
ィスク起動時の浮上量が不安定となる。
For example, when the warp of the polishing surface before polishing is convexly curved, the center portion of the substrate is easily polished by polishing. Conversely, if the substrate is concavely curved,
When polishing is performed, the outer peripheral portion of the substrate is easily polished.
When such a difference in the polishing amount occurs, the thickness of the substrate varies, and it becomes difficult to secure the uniformity of the shield thickness in the subsequent flattening step of the lower shield magnetic body. When slider processing is performed, the slider length (substrate thickness) becomes non-uniform, and the flying height at disk startup after head assembly becomes unstable.

【0008】そこで本発明は、上述の従来の有する課題
に鑑みて提案されたものであり、研磨前の基板の形状が
凸状又は凹状の如く反っていても、基板の変形に関係な
く均一な研磨を行うことができ、研磨後の基板の厚みを
一定なものとすることができる薄膜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 above problems of the prior art, and even if the shape of the substrate before polishing is warped such as convex or concave, it is uniform regardless of the deformation of the substrate. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film magnetic head, which can perform polishing and can keep the thickness of a substrate after polishing constant.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】薄膜磁気ヘッドを製造す
るには、先ず、基板の一主面に酸化物膜を成膜する。次
に、上記酸化物膜を成膜したことにより変形した基板の
形状に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨す
る。続いて、その研磨された酸化物膜上に薄膜ヘッド素
子を形成する。
In order to manufacture a thin film magnetic head, first, an oxide film is formed on one main surface of a substrate. Next, the oxide film is polished by a polishing platen according to the shape of the substrate deformed by depositing the oxide film. Then, a thin film head element is formed on the polished oxide film.

【0010】酸化物膜を成膜するには、スパッタリング
法を用いる。基板には、Al2 3−TiCを用い、酸
化物膜にはAl2 3 膜を用いることが望ましい。
A sputtering method is used to form an oxide film. The substrate, with Al 2 O 3 -TiC, the oxide film is preferably used an Al 2 O 3 film.

【0011】ここで形成する薄膜ヘッド素子としては、
MRヘッド、インダクティブヘッド、或いはこれらMR
ヘッドとインダクティブヘッドを組み合わせたヘッドの
いずれも用いられる。
As the thin film head element formed here,
MR head, inductive head, or these MR
Any of a combination of a head and an inductive head may be used.

【0012】[0012]

【作用】Al2 3 −TiCよりなる基板上にAl2
3 等よりなる酸化物膜をスパッタリングによって成膜す
ると、スパッタリングの際の熱応力や膜の内部応力によ
り、基板が凸状又は凹状の如き変形する。そこで、研磨
定盤の研磨面を変形した基板の形状に応じた形とし、そ
の変形した基板に成膜された酸化物膜を研磨する。する
と、基板の変形に応じた研磨定盤を用いていることか
ら、基板全体に亘って酸化物膜が均一に研磨され、最終
的に研磨後の基板の厚みが一定なものとなる。
[Action] Al 2 O 3 on a substrate made of -TiC Al 2 O
When an oxide film of 3 or the like is formed by sputtering, the substrate is deformed in a convex shape or a concave shape due to thermal stress during sputtering and internal stress of the film. Therefore, the polishing surface of the polishing platen is shaped according to the shape of the deformed substrate, and the oxide film formed on the deformed substrate is polished. Then, since the polishing platen is used according to the deformation of the substrate, the oxide film is uniformly polished over the entire substrate, and finally the thickness of the substrate after polishing becomes constant.

【0013】[0013]

【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。
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.

【0014】先ず、本発明方法で用いる研磨装置につい
て説明する。かかる研磨装置は、図1及び図2に示すよ
うに、主として研磨盤として機能する研磨定盤1と、こ
の研磨定盤1上に載置される基板2を左右方向に揺動さ
せる揺動機構3とから構成される。
First, the polishing apparatus used in the method of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the polishing apparatus includes a polishing platen 1 that mainly functions as a polishing platen, and a swinging mechanism that horizontally swings a substrate 2 mounted on the polishing platen 1. 3 and 3.

【0015】研磨定盤1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した,い
わゆる銅ケメット定盤からなり、平面略矩形状をなす装
置本体4の略中央部分に、図1中矢印A方向に回転可能
に設けられている。
The polishing platen 1 comprises a so-called copper Kemet platen, which is formed in a disk shape by, for example, solidifying copper and metal particles with a polymer material, and is provided at a substantially central portion of the apparatus body 4 having a substantially rectangular plane shape. 1 is rotatably provided in the direction of arrow A in FIG.

【0016】この研磨定盤1の研磨面は、後で詳述する
ように、酸化物膜の成膜により変形した基板2の形に応
じた形状とされている。例えば、基板2の研磨される面
が凸状であれば、研磨定盤1の研磨面は凹状とされる。
逆に、基板2の研磨される面が凹状であれば、研磨定盤
1の研磨面は凸状とされる。
The polishing surface of the polishing platen 1 has a shape corresponding to the shape of the substrate 2 deformed by the formation of the oxide film, as will be described later. For example, if the surface of the substrate 2 to be polished is convex, the polishing surface of the polishing platen 1 is concave.
On the contrary, if the surface to be polished of the substrate 2 is concave, the polishing surface of the polishing platen 1 is convex.

【0017】また、この研磨定盤1の表面には、例えば
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5が設けられている。さらに、この研磨定盤1の上に
は、円盤形状とされた基板2が載置されるが、この基板
2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2を覆って治具6が設けられる。
On the surface of the polishing platen 1, there is provided a polishing cloth 5 made of, for example, polyester nonwoven fabric, foamed polyurethane (artificial leather), or an elastic polisher having a hard / soft double structure. Further, a disk-shaped substrate 2 is placed on the polishing platen 1. The substrate 2 is covered and cured for the purpose of guiding the substrate 2 or applying pressure to increase the polishing rate. A tool 6 is provided.

【0018】上記治具6は、外形形状が円形となされ、
上記研磨定盤1と対向する面に上記基板2を嵌合させる
円形状をなす凹部7を有している。上記凹部7の深さ
は、治具6が研磨定盤1によって研磨されないように、
基板2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7に基板2を嵌合させて研磨定盤1上に載
置した状態では、基板2のみが研磨定盤1に接触するこ
とになる。
The jig 6 has a circular outer shape,
A circular concave portion 7 into which the substrate 2 is fitted is provided on the surface facing the polishing platen 1. The depth of the recess 7 is set so that the jig 6 is not polished by the polishing platen 1.
It is made shallower than the thickness of the substrate 2. Therefore, when the substrate 2 is fitted into the recess 7 and placed on the polishing platen 1, only the substrate 2 comes into contact with the polishing platen 1.

【0019】一方、揺動機構3は、上記一対の治具6を
回転可能に保持するキャリア8と、このキャリア8を研
磨定盤1の中心線上に沿って図1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9と、
この駆動モータ9の回転運動を揺動運動に変換するカム
10とクランクシャフト11と、一対のスライダー1
2,13とから構成される。
On the other hand, the swinging mechanism 3 has a carrier 8 for rotatably holding the pair of jigs 6, and a left-right direction of the carrier 8 along the center line of the polishing platen 1 as indicated by an arrow B in FIG. A drive motor 9 that functions as a drive source for swinging
A cam 10, a crankshaft 11, and a pair of sliders 1 for converting the rotary motion of the drive motor 9 into a swing motion.
2 and 13.

【0020】上記キャリア8は、上記一対の治具6を回
転可能に収納保持する円形状の治具収納部14,15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8には、上記
治具収納部14,15に収納される治具6を回転可能に
収納保持するために、センターローラ16とガイドロー
ラ17,18が設けられている。
The carrier 8 is formed as a so-called spectacles-shaped support having a circular jig accommodating portion 14 and 15 for rotatably accommodating and holding the pair of jigs 6 and having a planar shape. The carrier 8 is provided with a center roller 16 and guide rollers 17 and 18 for rotatably storing and holding the jigs 6 stored in the jig storing portions 14 and 15.

【0021】センターローラ16は、上記一対の治具収
納部14,15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17,18は、上記センタ
ーローラ16と反対側の治具収納部14,15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 center roller 16 is rotatably provided as a disc between the pair of jig accommodating portions 14 and 15. The guide rollers 17 and 18 are rotatably provided as cylindrical rollers around the outer periphery of the jig housing portions 14 and 15 on the opposite side of the center roller 16.

【0022】そして、上記キャリア8の両側には、該キ
ャリア8を左右方向に揺動させるためのスライダー1
2,13が設けられている。すなわち、上記キャリア8
の両端部には、円柱状をなす連結部材19,20を介し
て装置本体4上をスライド自在とされるスライダー1
2,13が設けられている。これらスライダー12,1
3のうち一方のスライダー12には、駆動モータ9の回
転運動を揺動運動に変換するためのカム10とクランク
シャフト11が設けられている。
On both sides of the carrier 8, sliders 1 for swinging the carrier 8 in the left-right direction are provided.
2 and 13 are provided. That is, the carrier 8
The slider 1 is slidable on the main body 4 of the apparatus via the cylindrical connecting members 19 and 20 at both ends thereof.
2 and 13 are provided. These sliders 12, 1
One of the sliders 3 is provided with a cam 10 and a crankshaft 11 for converting the rotary motion of the drive motor 9 into a swing motion.

【0023】したがって、上記駆動モータ9の回転運動
は、カム10に伝達され、該カム10と係合するクラン
クシャフト11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8が左右方向に揺動する。なお、
上記キャリア8の揺動速さは、装置本体4上に設けられ
る制御装置21によって適宜調整可能となされている。
Therefore, the rotational movement of the drive motor 9 is transmitted to the cam 10 and converted into swinging movement by the crankshaft 11 engaging with the cam 10.
As a result, the carrier 8 swings in the left-right direction. In addition,
The swing speed of the carrier 8 can be appropriately adjusted by the control device 21 provided on the device body 4.

【0024】また、この研磨装置には、研磨定盤1にダ
イヤモンドスラリー等の研磨液を供給するための研磨液
供給タンク22が設けられている。この研磨液供給タン
ク22にはノズル23が接続され、そのノズル23の先
端より研磨定盤1上に研磨液が供給されるようになって
いる。
Further, the polishing apparatus is provided with a polishing liquid supply tank 22 for supplying a polishing liquid such as diamond slurry to the polishing platen 1. A nozzle 23 is connected to the polishing liquid supply tank 22, and the polishing liquid is supplied from the tip of the nozzle 23 onto the polishing platen 1.

【0025】以上のように構成された研磨装置の動作は
次の通りである。先ず、研磨定盤1の上に、酸化物膜を
スパッタリングした基板2を載せる。このとき、酸化物
膜が形成された面を研磨面となるように研磨定盤1上に
載置する。つまり、基板2に形成された酸化物膜を下向
きとなるように研磨定盤1にセットする。
The operation of the polishing apparatus configured as described above is as follows. First, the substrate 2 on which the oxide film is sputtered is placed on the polishing platen 1. At this time, the surface on which the oxide film is formed is placed on the polishing platen 1 so that the surface becomes the polishing surface. That is, the oxide film formed on the substrate 2 is set on the polishing platen 1 so as to face downward.

【0026】次に、この基板2上に治具6を落とし込
む。すると、治具6に設けられた凹部7に基板2が嵌合
し、当該基板2の位置が決まる。同時に、基板2に治具
6による荷重が加わる。
Next, the jig 6 is dropped on the substrate 2. Then, the substrate 2 is fitted into the concave portion 7 provided in the jig 6, and the position of the substrate 2 is determined. At the same time, a load is applied to the substrate 2 by the jig 6.

【0027】なお、基板2と治具6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い。また、必要
に応じて、治具6の上に重りを載せて加工圧を高くし、
研磨レートを大きくするようにしてもよい。
Since the substrate 2 and the jig 6 are not bonded with wax or an adhesive, warpage or undulation of the substrate due to adhesive distortion does not occur. If necessary, a weight is placed on the jig 6 to increase the processing pressure,
The polishing rate may be increased.

【0028】次に、これら治具6をキャリア8に設けら
れた治具収納部14,15内にセットする。この結果、
治具6は、センターローラ16とガイドローラ17,1
8とによって回転可能に保持される。
Next, these jigs 6 are set in the jig accommodating portions 14 and 15 provided on the carrier 8. As a result,
The jig 6 includes a center roller 16 and guide rollers 17, 1.
It is held rotatably by 8 and.

【0029】次に、研磨定盤1を回転させるとともに、
駆動モータ9のスイッチを入れる。すると、駆動モータ
9の回転がカム10に伝達され、このカム10と連結さ
れるクランクシャフト11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11に連結さ
れた一方のスライダー12と他方のスライダー13とに
よって、上記キャリア8が左右方向に揺動する。
Next, while rotating the polishing platen 1,
Turn on the drive motor 9. Then, the rotation of the drive motor 9 is transmitted to the cam 10, and is converted into swinging motion by the crankshaft 11 connected to the cam 10. Then, the one slider 12 and the other slider 13 connected to the crankshaft 11 swing the carrier 8 in the left-right direction.

【0030】この結果、キャリア8に回転可能に保持さ
れた治具6及び基板2もこれらと一緒に揺動する。
As a result, the jig 6 and the substrate 2 rotatably held by the carrier 8 also swing together with them.

【0031】そして、研磨液供給タンク22に接続され
るノズル23の先端より、上記研磨定盤1上にダイヤモ
ンドスラリーを供給する。すると、基板2が研磨定盤1
の回転運動とキャリア8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。
Then, the diamond slurry is supplied onto the polishing platen 1 from the tip of the nozzle 23 connected to the polishing liquid supply tank 22. Then, the substrate 2 is the polishing surface plate 1
Is rotated and the carrier 8 swings to polish the entire substrate.

【0032】なお、基板2を揺動させない場合には、該
基板2の内外周の周速差によって、当該基板中央部分に
偏摩耗が発生する。
When the substrate 2 is not rocked, uneven wear occurs at the central portion of the substrate due to the difference in peripheral speed between the inner and outer circumferences of the substrate 2.

【0033】次に、上述の研磨装置を用いて薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法について説明する。この実施例で
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の例を示
す。
Next, a method of manufacturing a thin film magnetic head using the above polishing apparatus will be described. In this embodiment, an example of a composite magnetic head in which a so-called inductive head, which is a recording head, is laminated on an MR head is shown.

【0034】複合型磁気ヘッドを製造するには、先ず、
スライダー材として一般的なAl23 −TiCよりな
る基板を用意する。そして、この基板の一主面に絶縁性
と表面性の改善を目的として、例えばAl2 3 をスパ
ッタリングして酸化物膜を成膜する。酸化物膜の膜厚と
しては、絶縁性と表面性の改善を図ることから、約10
μm程度とする。
In order to manufacture a composite type magnetic head, first,
A substrate made of general Al 2 O 3 —TiC is prepared as a slider material. Then, for the purpose of improving the insulating property and the surface property, for example, Al 2 O 3 is sputtered on one main surface of the substrate to form an oxide film. The thickness of the oxide film is about 10 in order to improve the insulation and surface properties.
It is about μm.

【0035】Al2 3 をスパッタリングすると、スパ
ッタリング時の熱応力や膜の内部応力等により、酸化物
膜24が成膜された基板25が図3(a)又は図4
(a)に示すように、凹状又は凸状に反り易くなる。
When Al 2 O 3 is sputtered, the substrate 25 on which the oxide film 24 is formed is subjected to the thermal stress during sputtering, the internal stress of the film, or the like, so that the substrate 25 shown in FIG.
As shown in (a), it tends to warp into a concave shape or a convex shape.

【0036】次に、酸化物膜24の表面性を改善するた
めに、この酸化物膜24を研磨する。このとき、反った
基板25を研磨面が平坦な研磨定盤を用いて研磨したの
では、基板中央部分又は基板両端部分が他の部分に比べ
てより研磨され、偏磨耗により研磨後の基板の厚みにば
らつきが生ずる。そこで、研磨のばらつきを無くすため
に、この変形した基板25の形状に応じた研磨定盤1に
より研磨を行う。
Next, in order to improve the surface property of the oxide film 24, the oxide film 24 is polished. At this time, if the warped substrate 25 is polished by using a polishing platen having a flat polishing surface, the central portion of the substrate or both end portions of the substrate is polished more than other portions, and uneven polishing causes the substrate after polishing to be uneven. The thickness varies. Therefore, in order to eliminate variations in polishing, polishing is performed by the polishing platen 1 according to the deformed shape of the substrate 25.

【0037】例えば、基板25が図3(a)に示すよう
に凹状に反っている場合には、研磨面となる酸化物膜2
4の凹形状と逆の凸形状とされる研磨面1aを持つ同図
(b)に示す研磨定盤1を用いる。この研磨定盤1は、
内周側が外周側よりも高くされることにより凸状とされ
たものである。一方、基板25が図4(a)に示すよう
に凸状に反っている場合には、やはり研磨面となる酸化
物膜24の凸形状とは逆の凹形状とされる研磨面1aを
持つ同図(b)に示す研磨定盤1を用いる。この研磨定
盤1は、先のものとは反対に、外周側が内周側よりも高
くされることにより凹状とされたものである。
For example, when the substrate 25 is warped in a concave shape as shown in FIG. 3A, the oxide film 2 to be a polished surface is formed.
The polishing surface plate 1 shown in FIG. 3B having the polishing surface 1a having a convex shape opposite to the concave shape of 4 is used. This polishing surface plate 1 is
The inner peripheral side is made higher than the outer peripheral side to form a convex shape. On the other hand, when the substrate 25 is warped in a convex shape as shown in FIG. 4A, the polishing surface 1a has a concave shape opposite to the convex shape of the oxide film 24 which also serves as a polishing surface. The polishing surface plate 1 shown in FIG. Contrary to the previous one, this polishing platen 1 is made concave by making the outer peripheral side higher than the inner peripheral side.

【0038】基板25の変形はスパッタリング条件等に
よって左右されるものであるから、スパッタリング毎に
その変形度合いが異なる。このため、基板25の反り具
合に合わせて、その都度研磨定盤1の研磨面1aを現物
合わせで加工しなければならい。そこで、かかる煩わし
さを解消すべく、予め基板の平坦度と研磨定盤1の研磨
面1aの高低差との関係を調べておき、その関係より研
磨定盤1の研磨面1aの加工を行えば、当該研磨定盤1
の加工が容易に行え、次の工程に速やかに移れる。
Since the deformation of the substrate 25 depends on the sputtering conditions and the like, the degree of deformation differs for each sputtering. For this reason, the polishing surface 1a of the polishing platen 1 must be machined in accordance with the warp of the substrate 25 in each case. Therefore, in order to eliminate such troublesomeness, the relationship between the flatness of the substrate and the height difference of the polishing surface 1a of the polishing surface plate 1 is investigated in advance, and the polishing surface 1a of the polishing surface plate 1 is processed based on the relationship. For example, the polishing surface plate 1
Can be easily processed and can be moved to the next step quickly.

【0039】基板の平坦度と研磨定盤の研磨面の高低差
の関係を図5に示す。かかる図5は、予め研磨定盤の研
磨面に内外周で高低差を設けたものを幾つか用意し、そ
の高低差の違う数種類の定盤で基板を研磨して得られた
ものである。図5中横軸の定盤内外周の高低差は、図6
に示すように半径R1 を190mmとした研磨定盤1の
定盤中心から半径方向に距離R3 =97.5mmとした
位置と、同じく定盤中心から半径方向に距離R2 =18
0.0mmとした位置の高低差Hとして表されている。
定盤の高低差は外周を0μmに基準をとってある。
The relationship between the flatness of the substrate and the height difference of the polishing surface of the polishing platen is shown in FIG. Such FIG. 5 is obtained by preparing several polishing plates of which the inner and outer circumferences have height differences on the polishing surface in advance, and polishing the substrate with several types of surface plates having different height differences. The height difference between the inner and outer circumferences of the surface plate on the horizontal axis in Fig. 5 is shown in Fig. 6.
As shown in FIG. 5, a distance R 3 = 97.5 mm from the surface plate center of the polishing surface plate 1 having a radius R 1 of 190 mm, and a distance R 2 = 18 from the surface plate center in the radial direction.
It is represented as a height difference H at a position of 0.0 mm.
The height difference of the surface plate is based on 0 μm on the outer circumference.

【0040】一方、図5中縦軸の基板平坦度は、研磨後
の基板の酸化物膜側の平坦度を表す。基板平坦度は、図
7に示すように、基板の両端縁A,Bを基準(これを0
μmとする。)とし、湾曲の最大値Cをとり、その最大
値CとA,Bを結ぶ直線に垂直に下ろした線の垂直距離
D又はEとして定義する。
On the other hand, the substrate flatness on the vertical axis in FIG. 5 represents the flatness on the oxide film side of the substrate after polishing. As shown in FIG. 7, the substrate flatness is based on both end edges A and B of the substrate (this is 0
μm. ), The maximum value C of the curve is taken, and it is defined as the vertical distance D or E of the line perpendicular to the straight line connecting the maximum value C and A, B.

【0041】基板がフラットの場合は、AとBを結ぶ線
上にCが乗ることになり、基板平坦度は0μmとなる。
プラスの数字は、基板が図7(a)に示すように凸状に
変形した場合を表し、マイナスの数字は、基板が同図
(b)に示すように凹状に変形した場合を表す。基板平
坦度の測定は、接触式の形状測定器を用い、基板平坦度
を直接測定する。
When the substrate is flat, C is placed on the line connecting A and B, and the substrate flatness is 0 μm.
A plus number represents a case where the substrate is deformed into a convex shape as shown in FIG. 7A, and a minus number represents a case where the substrate is deformed into a concave shape as shown in FIG. 7B. The substrate flatness is directly measured by using a contact type shape measuring device.

【0042】なお、研磨面と反対側の平坦度は、数値は
ほとんど変わらず研磨面と逆側に反り、例えば研磨面が
凸状に反れば研磨面と反対側の面は凹状に反る。
Note that the flatness on the side opposite to the polishing surface has almost no change in value and is warped to the side opposite to the polishing surface. For example, if the polishing surface is convex, the surface opposite to the polishing surface is concave.

【0043】この図5より研磨定盤の外周を内周より高
くした場合には、基板の周速は外周の方が大きく基板の
外周側が研磨され易くなるため、研磨後の基板研磨面の
平坦度は凸状になる。逆に、研磨定盤の内周を外周より
高くした場合には、基板の内周側が研磨され易くなるた
めに、研磨後の基板研磨面の平坦度は凹状に形成され
る。一方、基板の両面を研磨後にフラットに仕上げたい
場合、すなわち基板平坦度を0μmにするには、図5よ
り定盤内周が外周よりも7μm程度低い(図ではマイナ
スの数値で表示してある。)定盤を使用して研磨を行え
ばよい。
As shown in FIG. 5, when the outer circumference of the polishing platen is set higher than the inner circumference, the peripheral speed of the substrate is larger on the outer circumference, and the outer peripheral side of the substrate is more easily polished. Therefore, the polished surface of the substrate after polishing is flat. The degree becomes convex. On the contrary, when the inner circumference of the polishing platen is set higher than the outer circumference, the inner circumference of the substrate is easily polished, so that the flatness of the polished surface of the substrate is formed to be concave. On the other hand, when it is desired to finish the both surfaces of the substrate to be flat after polishing, that is, in order to set the substrate flatness to 0 μm, the inner surface of the platen is lower than the outer surface by about 7 μm as compared with FIG. 5 (indicated by a negative value in the figure). It suffices to carry out polishing using a surface plate.

【0044】なお、定盤形状の内外周の高低差が0μm
のとき、すなわちフラットな定盤形状のときに研磨を行
っても研磨後の基板両面の平坦度が0μmにならないの
は、定盤内外周の周速差による研磨速度差や揺動範囲等
が考えられる。
The height difference between the inner and outer circumferences of the surface plate is 0 μm.
In other words, the flatness of both surfaces of the substrate after polishing does not become 0 μm even when polishing is performed in the case of a flat platen shape because the polishing rate difference and the swing range due to the peripheral speed difference between the inner and outer surfaces of the platen. Conceivable.

【0045】この図5から、研磨前の基板平坦度に応じ
た研磨定盤の内外周の高低差を求め、研磨前に定盤に内
外周で目的とする高低差を修正し、研磨を行えば研磨量
が均一となり所定の基板厚みが得られる。図3(a)に
示すように、研磨前の基板25が凹状である場合には、
研磨定盤1の研磨面1aの内周を外周に対して高く修正
する。逆に、図4(a)に示すように、研磨前の基板2
5が凸状である場合には、研磨定盤1の研磨面1aの内
周を外周に対して低く修正する。
From this FIG. 5, the height difference between the inner and outer circumferences of the polishing platen is determined according to the flatness of the substrate before polishing, and the desired height difference is corrected on the platen before and after polishing, and the polishing is performed. For example, the polishing amount becomes uniform and a predetermined substrate thickness can be obtained. As shown in FIG. 3A, when the substrate 25 before polishing is concave,
The inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is corrected higher than the outer circumference. On the contrary, as shown in FIG. 4A, the substrate 2 before polishing
When 5 is convex, the inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is corrected to be lower than the outer circumference.

【0046】例えば、研磨前の基板研磨面(酸化物膜2
4が成膜された面)の平坦度が凹状に1μmの反りであ
るならば、図5より研磨定盤1の研磨面1aの内周を外
周に対して10μm程度高く修正する。反対に、凸状に
1μmの反りであるならば、図5より研磨定盤1の研磨
面1aの内周を外周に対して25μm程度低く修正す
る。すると、図3(c)及び図4(c)に示すように、
基板中央の板厚Fと基板端縁の板厚Gがほぼ同じ厚みと
なり、基板全体の板厚が均一なものとなる。
For example, the polished surface of the substrate before polishing (oxide film 2
If the flatness of the surface on which 4 is formed) is concavely warped by 1 μm, the inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is corrected to be higher than the outer circumference by about 10 μm from FIG. On the contrary, if the warp is 1 μm in a convex shape, the inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is corrected to be lower than the outer circumference by about 25 μm from FIG. Then, as shown in FIGS. 3 (c) and 4 (c),
The plate thickness F at the center of the substrate and the plate thickness G at the edge of the substrate are almost the same, and the plate thickness of the entire substrate is uniform.

【0047】なお、図8に示すように、研磨前の基板研
磨面の平坦度が凹状の反りである場合に、研磨定盤1の
研磨面1aの内周を低くして研磨を行うと、研磨後の基
板25の厚みが不均一(F≠G)となる。同じく、図9
に示すように、研磨前の基板研磨面の平坦度が凸状の反
りである場合に、研磨定盤1の研磨面1aの内周を高く
して研磨を行うと、研磨後の基板25の厚みが不均一
(F≠G)となる。
As shown in FIG. 8, when the flatness of the polished surface of the substrate before polishing is a concave warp, when the inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is lowered and polishing is performed, The thickness of the substrate 25 after polishing becomes non-uniform (F ≠ G). Similarly, FIG.
As shown in, when the flatness of the polishing surface of the substrate before polishing is a convex warp, when polishing is performed by increasing the inner circumference of the polishing surface 1a of the polishing surface plate 1, polishing of the substrate 25 after polishing is performed. The thickness is non-uniform (F ≠ G).

【0048】以上述べたことに基づいて、スパッタリン
グにより変形した基板25の平坦度を求め、この値から
研磨定盤1の研磨面1aに形成する内外周の高低差を図
5より求める。そして、求めた高低差となるように研磨
定盤1の研磨面1aを研磨する。研磨定盤1に高低差を
設けるには、表面にダイヤモンドが電着されたダンヤモ
ンド電着リングを使用する。
Based on the above description, the flatness of the substrate 25 deformed by sputtering is obtained, and from this value, the height difference between the inner and outer circumferences formed on the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is obtained from FIG. Then, the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is polished so that the obtained height difference is obtained. In order to provide the polishing platen 1 with a height difference, a Dunyamond electrodeposition ring on the surface of which diamond is electrodeposited is used.

【0049】基板25の研磨開始前にダイヤモンド電着
リングを定盤上の1点に固定し、ダイヤモンド電着リン
グを定盤上で回転させると、ダイヤモンドに比べて柔ら
かい銅ケメット定盤は簡単に削れる。高低差は、研磨定
盤1の外周側を高くしたい場合には、ダイヤモンド電着
リングを研磨定盤1の内周側へ設置し研磨を行えば、内
周側の研磨速度が大きくなり、内周側がより研磨される
ことになり、外周側を高くすることができる。逆に、研
磨定盤1の内周側を高くした場合には、ダイヤモンド電
着リングを研磨定盤1の外周側へ設置し研磨を行えば、
外周側の研磨速度が大きくなり、外周側がより研磨され
ることになり、内周側を高くすることができる。このよ
うに、研磨定盤1よりも硬い材料を用いることにより、
研磨定盤1の高低差を簡単に修正することができる。
If the diamond electrodeposition ring is fixed to one point on the surface plate before the polishing of the substrate 25 is started and the diamond electrodeposition ring is rotated on the surface plate, a copper Kemet surface plate softer than diamond can be easily formed. Can be scraped. If it is desired to increase the outer peripheral side of the polishing surface plate 1, if the diamond electrodeposition ring is installed on the inner peripheral side of the polishing surface plate 1 and polishing is performed, the polishing rate on the inner peripheral side increases, The peripheral side is further polished, and the outer peripheral side can be made higher. On the contrary, when the inner peripheral side of the polishing platen 1 is raised, if a diamond electrodeposition ring is installed on the outer peripheral side of the polishing platen 1 and polishing is performed,
The polishing rate on the outer peripheral side is increased, the outer peripheral side is further polished, and the inner peripheral side can be increased. In this way, by using a material harder than the polishing platen 1,
The height difference of the polishing platen 1 can be easily corrected.

【0050】研磨定盤1の研磨面1aの加工が終了した
ら、前述した研磨装置を用いて基板25に成膜された酸
化物膜24を研磨する。最初は、ダイヤモンドスラリー
を供給して粗削りを行う。その後、研磨液を例えばシリ
カ系超微粒子をpH10前後のアルカリ溶液に懸濁させ
た研磨液に取り替えてメカノケミカル研磨を行い、研磨
面の凹凸を滑らかにする。
After the processing of the polishing surface 1a of the polishing platen 1 is completed, the oxide film 24 formed on the substrate 25 is polished using the above-described polishing apparatus. First, the diamond slurry is supplied to perform rough cutting. After that, the polishing liquid is replaced with a polishing liquid in which, for example, silica-based ultrafine particles are suspended in an alkaline solution having a pH of about 10, and mechanochemical polishing is performed to smooth the unevenness of the polishing surface.

【0051】メカノケミカル研磨は、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、高分子樹脂等からなる発砲ポ
リウレタン系の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。かかるメカノケミカル研磨によれば、研磨液中のS
iO2 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。
Mechanochemical polishing is simply described by using a polishing liquid prepared by dispersing colloidal silica (SiO 2 ) ultrafine particles in a weak alkaline solution, and a foamed polyurethane type suede type artificial leather made of polymer resin or the like. This is a method of polishing a substrate that is an object to be polished by combining a polishing cloth. According to such mechanochemical polishing, S in the polishing liquid is
By complex polishing that combines mechanical polishing with io 2 abrasive grains and chemical etching with a weak alkaline solution,
Due to the interaction between the two, it is possible to perform mirror polishing with a surface roughness of about 1 nm or less in terms of the centerline average roughness Ra.

【0052】この結果、変形した基板25にも拘わら
ず、均一な研磨により、基板全体の厚みがほぼ一定なも
のとなる。
As a result, despite the deformed substrate 25, uniform polishing makes the thickness of the entire substrate substantially constant.

【0053】次に、図10に示すように、平坦化された
酸化物膜24の上に下部シールド磁性体26を形成す
る。下部シールド磁性体26を形成するには、例えばセ
ンダスト(Fe−Al−Si)等の如き磁性材料をその
膜厚が1.5μm〜3.0μmとなるようにスパッタリ
ングし、その後所定形状に加工する。
Next, as shown in FIG. 10, a lower shield magnetic body 26 is formed on the flattened oxide film 24. To form the lower shield magnetic body 26, a magnetic material such as sendust (Fe-Al-Si) is sputtered to a film thickness of 1.5 μm to 3.0 μm, and then processed into a predetermined shape. .

【0054】次に、図11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27を、酸化物膜24上の下
部シールド磁性体26と重ならない部分に形成する。
Next, as shown in FIG. 11, a lead electrode 27 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 magnetic body 26 on the oxide film 24. Form in non-overlapping areas.

【0055】なお、リード電極27は、膜厚1.5μm
〜3.0μmのCuのパターンメッキにより形成する。
The lead electrode 27 has a film thickness of 1.5 μm.
˜3.0 μm Cu pattern plating.

【0056】その結果、図12に示すように、酸化物膜
24上に所定形状を有する下部シールド磁性体26と、
この下部シールド磁性体26の回りに所定配線パターン
とされたリード電極27が形成される。
As a result, as shown in FIG. 12, a lower shield magnetic body 26 having a predetermined shape on the oxide film 24,
A lead electrode 27 having a predetermined wiring pattern is formed around the lower shield magnetic body 26.

【0057】次いで、下部シールド磁性体26とリード
電極27を平坦化するために、図13に示すように、こ
れらの上にAl2 3 よりなる平坦化膜28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 magnetic body 26 and the lead electrode 27, as shown in FIG. 13, a flattening film 28 made of Al 2 O 3 is formed on the lower shield magnetic body 26 and the lead electrode 27 so as to have a thickness of 3 μm to 6 μm. To be formed by sputtering.

【0058】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28を平面研磨する。平面研
磨するのは、次工程で下部シールド磁性体26上に積層
されるMR素子等とこの下部シールド磁性体26とが、
当該下部シールド磁性体26表面の段差等によりショー
トや断線不良を無くすためである。
Thereafter, the flattening film 28 is flat-polished by a mechanical polishing method using diamond abrasive grains. The surface polishing is performed by the MR element or the like laminated on the lower shield magnetic body 26 and the lower shield magnetic body 26 in the next step.
This is for eliminating a short circuit or a disconnection defect due to a step or the like on the surface of the lower shield magnetic body 26.

【0059】平面研磨は、図14に示すように、下部シ
ールド磁性体26とリード電極27が露出するまで行
い、最終的にこれら下部シールド磁性体26とリード電
極27の厚みが1μm〜2.5μmとなるまで行う。
As shown in FIG. 14, planar polishing is performed until the lower shield magnetic body 26 and the lead electrode 27 are exposed, and finally the thickness of the lower shield magnetic body 26 and the lead electrode 27 is 1 μm to 2.5 μm. Until it becomes.

【0060】次に、図15に示すように、下部シールド
磁性体26上に下層ギャップ膜29を成膜する。下層ギ
ャップ膜29には、ギャップ膜としての機能と、下部シ
ールド磁性体26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。
Next, as shown in FIG. 15, a lower gap film 29 is formed on the lower shield magnetic body 26. The lower gap film 29 has both a function as a gap film and a function for ensuring insulation between the lower shield magnetic body 26 and the MR element and the electrodes connected thereto, and therefore, for example, an Al 2 O 3 film is used. Is preferred.

【0061】ここでは、次工程で下層ギャップ膜29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
ップ長よりも厚く成膜しておく。本実施例では、200
nm〜400nmとする。
Since the lower gap film 29 is mechanochemically polished in the next step, it is formed thicker than a predetermined lower magnetic gap length. In this embodiment, 200
nm to 400 nm.

【0062】次に、図16に示すように、上記下層ギャ
ップ膜29をメカノケミカル研磨によって所定の膜厚
(100nm以下)となるまで平面研磨する。この結
果、下層ギャップ膜29の研磨面29aがMR素子形成
面となる。このMR素子形成面は、メカノケミカル研磨
によって研磨されているので、その表面粗度が中心線平
均粗さRaで1nm以下と極めて滑らかな面とされる。
膜厚は、光学式の測定器にて直接測定する。
Next, as shown in FIG. 16, the lower gap film 29 is planarly polished by mechanochemical polishing until it has a predetermined thickness (100 nm or less). As a result, the polished surface 29a of the lower gap film 29 becomes the MR element formation surface. Since this MR element forming surface is polished by mechanochemical polishing, the surface roughness is extremely smooth with the center line average roughness Ra of 1 nm or less.
The film thickness is directly measured by an optical measuring device.

【0063】次に、下層ギャップ膜29にリード電極2
7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、且つデプス零以降のMR素子と下部シー
ルド磁性体26との対向間距離が、磁気的相互作用を低
減させるに充分である構造が形成される。
Next, the lead electrode 2 is formed on the lower gap film 29.
A contact hole (not shown) for making electrical connection 7 is formed. By this step, a structure having a predetermined gap length and having a facing distance between the MR element and the lower shield magnetic body 26 after the depth of zero is sufficient to reduce magnetic interaction is formed.

【0064】そして、図17に示すように、上記平坦化
された下層ギャップ膜29上にMR素子30を形成す
る。MR素子30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、所定
形状に加工する。本実施例では、MR素子30の膜厚を
100nm以下とする。
Then, as shown in FIG. 17, an MR element 30 is formed on the flattened lower gap film 29. To form the MR element 30, permalloy (Fe-
After forming a film of Ni) by sputtering or vapor deposition, it is processed into a predetermined shape. In this embodiment, the film thickness of the MR element 30 is 100 nm or less.

【0065】次に、図18に示すように、MR素子30
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31をスパッタリングによ
ってMR素子30上に成膜する。
Next, as shown in FIG. 18, the MR element 30
In order to electrically insulate the bias conductor formed in the next step, an insulating film 31 such as SiO 2 is formed on the MR element 30 by sputtering.

【0066】次いで、図19に示すように、MR素子3
0の後端部30aとリード電極27の端部に、上記絶縁
膜31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32(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. 19, the MR element 3
A contact hole 32 for removing electrical contact by removing a part of the insulating film 31 at the rear end portion 30a of 0 and the end portion of the lead electrode 27 (the contact hole for the lead electrode is not shown). To form.

【0067】そして、図20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33とMR素子30
にセンス電流を流すための導体34(以下、これを後端
電極34と称する。)を形成する。
Then, as shown in FIG. 20, a bias conductor 33 for generating a bias magnetic field and the MR element 30.
A conductor 34 (hereinafter, referred to as a rear end electrode 34) for flowing a sense current is formed on the substrate.

【0068】バイアス導体32は、MR素子30と対向
する位置の絶縁膜31上に設けられ、該MR素子30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34は、MR素子30の後端縁
側においてその一部が絶縁膜31上に積層して設けられ
ると共に、コンタクトホール32において当該MR素子
30と電気的に接続されている。
The bias conductor 32 is provided on the insulating film 31 at a position facing the MR element 30, and is formed as a strip-shaped pattern perpendicular to the longitudinal direction of the MR element 30. On the other hand, the rear end electrode 34 is partially provided on the rear end edge side of the MR element 30 on the insulating film 31, and is electrically connected to the MR element 30 in the contact hole 32.

【0069】これらバイアス導体33と後端電極34
は、上記絶縁膜31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 33 and the rear end electrode 34
Considering the adhesion between the insulating film 31 and the insulating layer formed in the next step, it is desirable to have a laminated film structure in which, for example, Ti / Cu / Ti is sputtered in this order. Of course, only Cu may be used if there is no problem of adhesion.

【0070】次に、図21に示すように、上記バイアス
導体33及び後端電極34と後述の工程で形成する上部
シールド磁性体との絶縁のために、SiO2 等の絶縁層
35をスパッタリングによってこれらバイアス導体33
と後端電極34とを完全に覆うようして積層形成する。
Next, as shown in FIG. 21, for insulation between the upper shielding magnetic body formed in the step described later and the bias conductor 33 and rear electrode 34, by sputtering an insulating layer 35 such as SiO 2 These bias conductors 33
And the rear end electrode 34 are laminated so as to completely cover them.

【0071】次いで、図22及び図23に示すように、
MR素子30の先端部30b上に積層された絶縁膜31
と絶縁層35を除去し、当該MR素子30の先端部30
bを露出させたコンタクトホール36を形成する。
Then, as shown in FIGS. 22 and 23,
Insulating film 31 laminated on the tip portion 30b of the MR element 30
And the insulating layer 35 are removed, and the tip portion 30 of the MR element 30 is removed.
A contact hole 36 exposing b is formed.

【0072】次に、図24に示すように、コンタクトホ
ール36に臨むMR素子30の先端部30bを含めて上
記絶縁層35上に、上層ギャップ膜37を成膜する。
Next, as shown in FIG. 24, an upper gap film 37 is formed on the insulating layer 35 including the tip portion 30b of the MR element 30 facing the contact hole 36.

【0073】上層ギャップ膜37は、ギャップ膜の機能
としての他にMR素子30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
金属膜とされる。
The upper gap film 37 functions as a gap film and also functions as a tip electrode for passing a sense current to the MR element 30, and is therefore a metal film such as Ti.

【0074】続いて、上層ギャップ膜37上に上部シー
ルド磁性体38を形成する。上部シールド磁性体38
は、下部シールド磁性体26と同様、金属磁性材料をス
パッタリング等することにより形成する。形成方法は、
下部シールド磁性体26と同じである。
Subsequently, the upper shield magnetic body 38 is formed on the upper gap film 37. Upper shield magnetic body 38
Like the lower shield magnetic body 26, is formed by sputtering a metallic magnetic material. The formation method is
It is the same as the lower shield magnetic body 26.

【0075】この結果、図25に示すように、MR素子
30を下部シールド磁性体26と上部シールド磁性体3
8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. 25, the MR element 30 is replaced with the lower shield magnetic body 26 and the upper shield magnetic body 3.
A shield type MR head, which is a reproducing head sandwiched between 8 and 8, is completed.

【0076】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ヘッドの上部シールド磁性体
38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 a so-called 3-pole structure composite magnetic head in which the upper shield magnetic body 38 of the MR head is used as one recording magnetic core.

【0077】インダクティブヘッドを形成するには、先
ず、図26に示すように上部シールド磁性体38上にA
2 3 をスパッタリングして記録ギャップ膜39を形
成する。そして、上記記録ギャップ膜39の一部を除去
して後述する記録用薄膜磁気コアと上部シールド磁性体
38との磁気的結合を図るためのコンタクトホール40
を形成する。
To form an inductive head, first, as shown in FIG.
The recording gap film 39 is formed by sputtering l 2 O 3 . Then, a contact hole 40 for removing a part of the recording gap film 39 and magnetically coupling a recording thin-film magnetic core and an upper shield magnetic body 38 described later.
To form.

【0078】次に、上部シールド磁性体38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41を
記録ギャップ膜39上に形成する。続いて、上記第1の
平坦化層41上にCuのパターンメッキにより記録用コ
イル42をスパイラル状に形成する。
Next, in order to insulate the upper shield magnetic body 38 from the recording coil described later and to obtain a flat coil forming surface, a first flattening layer 41 made of an organic material is formed on the recording gap film 39. Form on top. Subsequently, the recording coil 42 is spirally formed on the first flattening layer 41 by patterning Cu.

【0079】次に、上記記録用コイル42上に該記録用
コイル42と後述の記録用薄膜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43を第1の平坦化層41及び
記録用コイル42上に形成する。
Next, in order to insulate the recording coil 42 from the recording thin-film magnetic core described later on the recording coil 42 and to obtain a flat magnetic core formation surface, a second organic material is used. The flattening layer 43 is formed on the first flattening layer 41 and the recording coil 42.

【0080】次いで、上記第2の平坦化層43上に、も
う一方の記録用薄膜磁気コア44をパーマロイ等の磁性
材料をメッキし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。
Next, the other recording thin-film magnetic core 44 is plated or sputtered with a magnetic material such as permalloy on the second flattening layer 43, and then processed into a predetermined shape to form an inductive head. Complete.

【0081】そして、上記記録用薄膜磁気コア44上
に、素子の保護のためにAl2 3 等よりなる保護膜4
5を形成する。
On the recording thin film magnetic core 44, a protective film 4 made of Al 2 O 3 or the like is provided for protecting the element.
5 is formed.

【0082】次いで、図示しない外部回路との接続端子
を形成し、スライダー加工及び組み立て工程を経て3ポ
ール構造の複合型磁気ヘッドを完成する。
Next, a connection terminal with an external circuit (not shown) is formed, and a composite magnetic head having a 3-pole structure is completed through slider processing and an assembling process.

【0083】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、下部シールド磁性体26とMR素子30
との間に下層再生磁気ギャップg1 が形成されると共
に、上部シールド磁性体38とMR素子30との間に上
層再生磁気ギャップg2 が形成される。そして、上部シ
ールド磁性体38と記録用薄膜磁気コア44との間に記
録用磁気ギャップg3 が形成される。
In the composite magnetic head completed through the above steps, the lower shield magnetic body 26 and the MR element 30 are provided.
A lower reproducing magnetic gap g 1 is formed between the upper shield magnetic body 38 and the MR element 30, and an upper reproducing magnetic gap g 2 is formed between the upper shield magnetic body 38 and the MR element 30. Then, a recording magnetic gap g 3 is formed between the upper shield magnetic body 38 and the recording thin film magnetic core 44.

【0084】なお、本発明においては、一般的には基板
にAl2 3 −TiCを用いるが、基板の材質,板厚,
サイズ等、また基板平坦度の反りの変化量はウエハープ
ロセスやそのプロセスの工程能力等によるものであり、
特に限定されるものではない。また、本実施例では、同
一基板上にMRヘッドとインダクティブヘッドを積層し
た複合型磁気ヘッドの例としたが、本発明方法は基板上
にMRヘッド単体、またはインダクティブヘッド単体と
しても同様の作用効果がある。
In the present invention, Al 2 O 3 —TiC is generally used for the substrate.
The amount of change in the size and the warp of the substrate flatness is due to the wafer process and the process capability of the process,
It is not particularly limited. Further, in the present embodiment, an example of a composite type magnetic head in which an MR head and an inductive head are laminated on the same substrate has been described, but the method of the present invention has the same operational effect even if the MR head alone or the inductive head alone is provided on the substrate. There is.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の方法においては、Al2 3 等の酸化物膜をスパッ
タリング等によって成膜したことにより変形した基板の
形状に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨して
いるので、基板全体に亘って酸化物膜を均一に研磨する
ことができ、最終的に研磨後の基板の厚みを一定なもの
とすることができる。従って、その後の工程であるシー
ルド磁性体の平坦化工程でシールド厚の均一性並びにス
ライダー加工をした際のスライダー長(基板厚み)の均
一性が確保でき、ヘッド組み立て後のディスク起動時の
浮上量を安定なものとすることができる。
As is apparent from the above description, in the method of the present invention, the polishing rate according to the shape of the substrate deformed by depositing an oxide film such as Al 2 O 3 by sputtering or the like. Since the oxide film is polished by the disk, the oxide film can be uniformly polished over the entire substrate, and finally the thickness of the substrate after polishing can be made constant. Therefore, in the subsequent step of flattening the shield magnetic body, the uniformity of the shield thickness and the uniformity of the slider length (substrate thickness) when slider processing is performed can be ensured, and the flying height at disk startup after head assembly Can be stable.

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

【図1】本発明方法に用いた研磨装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a polishing apparatus used in a method of the present invention.

【図2】本発明方法に用いた研磨装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of a polishing apparatus used in the method of the present invention.

【図3】凹状に反った基板の形状に応じた研磨定盤によ
り、該基板を研磨して研磨量を均一なものとする工程を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a process of polishing the substrate by a polishing platen according to the shape of the substrate warped in a concave shape to make the polishing amount uniform.

【図4】凸状に反った基板の形状に応じた研磨定盤によ
り、該基板を研磨して研磨量を均一なものとする工程を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a step of polishing the substrate by a polishing platen according to the shape of the substrate warped in a convex shape to make the polishing amount uniform.

【図5】研磨定盤の高低差と研磨後の研磨面の基板平坦
度を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a height difference of a polishing platen and a substrate flatness of a polished surface after polishing.

【図6】(a)は凹状とした研磨定盤の断面図であり、
(b)は凸状とした研磨定盤の断面図である。
FIG. 6A is a sectional view of a polishing platen having a concave shape,
(B) is sectional drawing of the polishing surface plate made convex.

【図7】基板平坦度の定義をそれぞれ示す図であり、
(a)は基板が凸状に反っている場合、(b)は基板が
凹状に反っている場合、(c)は基板が平坦である場合
である。
FIG. 7 is a diagram showing definitions of substrate flatness,
(A) is a case where the substrate is warped in a convex shape, (b) is a case where the substrate is warped in a concave shape, and (c) is a case where the substrate is flat.

【図8】凹状に反った基板とは反対形状の研磨定盤によ
り、該基板を研磨する工程を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a step of polishing the substrate by using a polishing platen having a shape opposite to the substrate curved in a concave shape.

【図9】凸状に反った基板とは反対形状の研磨定盤によ
り、該基板を研磨する工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a step of polishing the substrate by using a polishing platen having a shape opposite to that of the substrate curved in a convex shape.

【図10】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、下部シールド磁性体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 lower shield magnetic body, which sequentially shows the steps of manufacturing the composite magnetic head.

【図11】複合型磁気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. 11 is a cross-sectional view showing a step of forming a lead electrode, showing the steps of manufacturing the composite magnetic head in order.

【図12】複合型磁気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. 12 is a plan view showing a step of forming the lead electrode, showing the manufacturing steps of the composite magnetic head in order.

【図13】複合型磁気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. 13 is a cross-sectional view showing a step of forming a flattening film, showing the steps of manufacturing the composite magnetic head in order.

【図14】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、平坦化工程を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a flattening step, showing the manufacturing steps of the composite magnetic head in order.

【図15】複合型磁気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. 15 is a fragmentary enlarged cross-sectional view showing a step of forming a lower layer gap film, showing the steps of manufacturing the composite magnetic head in order.

【図16】複合型磁気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. 16 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 composite magnetic head in order.

【図17】複合型磁気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. 17 is a fragmentary enlarged cross-sectional view showing the MR element forming step, showing the manufacturing steps of the composite magnetic head in order.

【図18】複合型磁気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. 18 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the composite magnetic head in order and showing an insulating film forming step.

【図19】複合型磁気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. 19 is a cross-sectional view showing a step of forming a contact hole, showing the steps of manufacturing the composite magnetic head in order.

【図20】複合型磁気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. 20 is a cross-sectional view showing a step of forming a bias conductor, which sequentially shows the steps of manufacturing the composite magnetic head.

【図21】複合型磁気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. 21 is a cross-sectional view showing an insulating layer forming step, showing the manufacturing steps of the composite magnetic head in order.

【図22】複合型磁気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. 22 is a cross-sectional view showing a step of forming a contact hole, showing the step of manufacturing the composite magnetic head in order.

【図23】複合型磁気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平面図である。
FIG. 23 is a plan view showing a step of forming a contact hole, showing the manufacturing steps of the composite magnetic head in order.

【図24】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、上部シールド磁性体形成工程を示す断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the composite magnetic head in order and showing the upper shield magnetic body forming process.

【図25】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、上部シールド磁性体形成工程を示す平面図である。
FIG. 25 is a plan view showing the manufacturing process of the composite magnetic head in order and showing the upper shield magnetic body forming process.

【図26】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. 26 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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 研磨定盤 24 酸化物膜 25 基板 26 下部シールド磁性体 27 リード電極 29 下層ギャップ膜 30 MR素子 33 バイアス導体 34 後端電極 38 上部シールド磁性体 44 記録用薄膜磁気コア 1 Polishing Surface Plate 24 Oxide Film 25 Substrate 26 Lower Shield Magnetic Material 27 Lead Electrode 29 Lower Gap Film 30 MR Element 33 Bias Conductor 34 Rear End Electrode 38 Upper Shield Magnetic Material 44 Thin Film Magnetic Core for Recording

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の一主面に酸化物膜を成膜する工程
と、 上記酸化物膜を成膜したことにより変形した基板の形状
に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨する工程
と、 上記研磨された酸化物膜上に薄膜ヘッド素子を形成する
工程とからなる薄膜磁気ヘッドの製造方法。
1. A step of forming an oxide film on a main surface of a substrate, and a step of polishing the surface of the oxide film according to the shape of the substrate deformed by forming the oxide film. And a step of forming a thin film head element on the polished oxide film.
【請求項2】 基板がAl2 3 −TiCからなること
を特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
2. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 1, wherein the substrate is made of Al 2 O 3 —TiC.
【請求項3】 酸化物膜がAl2 3 からなることを特
徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 1, wherein the oxide film is made of Al 2 O 3 .
【請求項4】 酸化物膜はスパッタリングにより成膜す
ることを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法。
4. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 1, wherein the oxide film is formed by sputtering.
JP22784794A 1994-09-22 1994-09-22 Production of thin-film magnetic head Withdrawn JPH0896322A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010113536A (en) * 2000-06-19 2001-12-28 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 Method for manufacturing a structure with curved surfaces
KR100365250B1 (en) * 2000-12-15 2002-12-18 티디케이가부시기가이샤 Polishing apparatus for magnetic head and method therefor
JP2007511918A (en) * 2003-11-18 2007-05-10 エフ イー アイ カンパニ Method and apparatus for controlling local changes in milling cross section of structure

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