JPH09153204A - 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

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JPH09153204A
JPH09153204A JP7332565A JP33256595A JPH09153204A JP H09153204 A JPH09153204 A JP H09153204A JP 7332565 A JP7332565 A JP 7332565A JP 33256595 A JP33256595 A JP 33256595A JP H09153204 A JPH09153204 A JP H09153204A
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mask
magnetic pole
film
lower magnetic
protective film
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JP7332565A
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Koichi Otani
浩一 大谷
Daisuke Iizuka
大助 飯塚
Ryuji Furuyasu
隆二 古保
Masayuki Hamakawa
雅之 濱川
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Original Assignee
Read Rite SMI Corp
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    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
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    • G11B5/3109Details
    • G11B5/3116Shaping 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 絶縁膜2を被覆した基板1の上に下部磁
極10及び磁気ギャップ膜4を形成した後に、マスク1
4を下部磁極の上に形成し、かつイオンミリングにより
マスク及び下部磁極を同一の幅に加工し、これらを十分
に覆うように保護膜15を形成し、該保護膜を研磨して
マスクを露出させ、かつマスクの露出面及び保護膜表面
を平坦化する。残存するマスクをウエットエッチングに
より除去して、保護膜の下部磁極の位置に凹部16を形
成し、該凹部に上部磁極11を電気めっきにより形成す
る。マスクは、Cu又はパーマロイ合金を電気めっきし
たり、またはフォトレジストをパターニングすることに
よって形成される。 【効果】 上下磁極の位置及びトラック幅を一致させ、
かつそのトラック幅及び厚さを所望の寸法に高精度に制
御することができ、薄膜磁気ヘッドの狭トラック化、高
記録密度化、高性能化、及び信頼性の向上が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば磁気ディス
ク装置、コンピュータやワードプロセッサの記録再生装
置等に使用される薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特
にホトリソグラフィ技術を用いて電気めっきにより上下
磁極を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近は、磁気ディスク記録装置の大容量
化に伴う記録密度の増加を図るために薄膜磁気ヘッドが
広く採用されており、電気めっきやスパッタリング等の
堆積技術とホトリソグラフィによる微細加工技術とを用
いて製造されている。従来の薄膜磁気ヘッドは、図3A
に示すように、セラミック材料の基板1上に絶縁膜2を
被着し、その上に下部磁性膜3及び磁気ギャップ膜4を
形成し、更に有機絶縁層5、6を挟んで導体コイル7を
積層した後に、上部磁性膜8を形成し、かつその上に保
護膜9を被覆する。前記上下磁性膜の先端部分は、図3
Bに示すように、磁気ギャップ膜4を挟んで対向する上
下磁極を形成するが、下部磁極10よりも上部磁極11
の幅が狭い。このため、磁気ヘッドとしてのトラック幅
が下部磁極10の幅によって広くなるにも拘わらず、再
生出力は、上部磁極の幅で決定されるために小さくなる
ので、狭トラック化が困難で、薄膜磁気ヘッドの高性能
化、高記録密度化を十分に図れないという問題があっ
た。また、下部磁極のはみ出し部分が、隣接するトラッ
クに記録された情報に及んでクロストークを生じる虞が
あった。更に、上部磁性膜は、下部磁性膜の上に積層し
た絶縁層及び導体コイルによる高い段差の上にフォトレ
ジストを用いて形成されるので、上部磁極のトラック幅
を高精度に制御することは困難であった。
【0003】そこで、特開昭63−55711号公報で
は、上部磁極又はその上に形成したレジスト層をマスク
として、下部磁極のはみ出し部分をイオンミリングによ
り除去することによって上下磁極幅を一致させ、再生出
力を低下させることなく狭トラック化を図るようにした
薄膜磁気ヘッドが提案されている。また、特開平5−3
34621号、特公平6−101098号各公報には、
同様に上部磁極をマスクとしてイオンミリングを行うこ
とによって、下部磁極のはみ出し部分の隅部に磁気ギャ
ップ側からの傾斜面を形成し、該傾斜面の部分だけトラ
ック幅を狭くして、上下磁極幅を一致させた薄膜磁気ヘ
ッドが記載されている。
【0004】更に、特公平5−74127号公報に開示
される薄膜ヘッドの製造方法は、下部磁極の上にミーリ
ングレートの小さい保護膜を形成し、かつこれを研磨し
て下部磁極を露出させ、これらを同時にイオンミリング
することによって下部磁極にテーパ状の凹部を形成し、
該凹部にギャップ層を介して上部磁極を形成することに
より、上部磁極の傾斜部分だけトラック幅を狭くして、
上下磁極幅を一致させようとするものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭63−55711号公報等に記載される従来の
薄膜磁気ヘッドは、上下磁極のトラック幅の差異により
生じる問題や、クロストークの問題は解決できるが、ト
ラック幅の制御において下部磁性膜の上に形成される高
い段差の影響を十分に排除できず、イオンミリングの速
度が、例えば上部磁極の側壁付近で遅くなるなど位置に
よって均一でなく、またイオンミリングにより除去され
た下部磁極の材料が上部磁極の側面に再付着するため、
トラック幅を高精度に制御することが困難であるという
問題があった。
【0006】また、高記録密度化を実現するためには、
狭トラック化に加えて磁極の膜厚即ちポール長を薄くす
る必要がある。特公平5−74127号公報に開示され
る従来技術では、保護膜及び下部磁極の研磨量を高精度
に制御することが一般に困難であるため、下部磁極の膜
厚は、研磨後のイオンミリングのみによって十分に制御
することが困難で、大きなばらつきを生じ易い。このた
め、十分な信頼性を確保することができない、という問
題があった。
【0007】そこで、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方
法は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、基板の上に磁気ギャップ
を挟んで対向する1対の磁極を有する薄膜磁気ヘッドに
おいて、両磁極のトラック幅を一致させかつこれを高精
度に制御することができ、更に磁極の膜厚を高精度に制
御することができ、それにより狭トラック化を達成して
高記録密度化を図ると共に、信頼性が高くかつ高性能な
薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、絶縁膜を被覆した基板の
上に、磁気ギャップ膜、該磁気ギャップ膜を挟んで対向
する上下1対の磁極、絶縁層及び導体コイルを積層する
薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、基板上に下部磁極
及び磁気ギャップ膜を形成した後に、下部磁極の上にマ
スクを形成する過程と、マスク及び下部磁極の少なくと
も磁気ギャップ側の部分を同一の所望のトラック幅にイ
オンミリング加工する過程と、マスク及び下部磁極を十
分に覆うように保護膜を形成し、該保護膜を研磨してマ
スクを露出させ、かつマスクの露出面及び少なくともそ
の付近の保護膜表面を平坦化する過程と、残存するマス
クをウエットエッチングにより除去して、保護膜の下部
磁極の位置に凹部を形成する過程と、該凹部に上部磁極
を電気めっきにより形成する過程とからなることを特徴
とする。前記マスクは、金属材料を好適にはCu又はパ
ーマロイ合金を電気めっきすることによって、またはフ
ォトレジストを露光してパターニングすることによって
形成することができる。
【0009】本発明によれば、イオンミリングにより下
部磁極のトラック幅を高精度に制御することができ、マ
スクにより下部磁極と同一の幅に形成された保護膜の凹
部に上部磁極を成膜することによって、上部磁極の位置
及びトラック幅を下部磁極と一致させ、かつ高精度に制
御することができる。また、下部磁極は、マスクを除去
する際に磁気ギャップ膜により保護されているため、ウ
エットエッチングの影響を受けないので、その膜厚にば
らつきを生じる虞が無い。このため、薄膜磁気ヘッドの
狭トラック化、高記録密度化及び高性能化を図ると同時
に、高い信頼性が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施例につ
いて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1及び図
2には、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法が工程
順に示されている。先ず、通常の薄膜磁気ヘッド製造技
術を用いて、アルミナ等の絶縁膜2を有する基板1の上
に例えばNiFe、NiFe/Ti、Cu/Cr、Cu単体のめ
っき用下地金属膜を被着し、かつフォトレジストをパタ
ーニングしてレジストフレームを形成した後、電気めっ
きによりパーマロイ合金(例えばNiFe)を成膜するこ
とにより、下部磁性膜を形成する。前記レジストフレー
ム及び不要な前記磁性膜及び下地金属膜の部分を除去し
て、図1Aに示すように、所望の寸法及び膜厚の下部磁
極10が前記基板上に形成される。
【0011】下部磁極10の上には、アルミナ等の酸化
絶縁物からなる磁気ギャップ膜4がスパッタリングによ
り形成される。下部磁極10の場合と同様にして、めっ
き用下地金属膜12を被着し、フォトレジストをパター
ニングしてレジストフレーム13を形成し(図1B)、
かつこれを用いて、電気めっきによりCu又はパーマロ
イ合金の金属膜を膜厚5μmで積層することによって、
図1Cに示すようなマスク14が下部磁極10の上に形
成される。前記マスクを形成するパーマロイ合金は、必
ずしも磁極材料と同じ組成である必要がない。別の実施
例では、Cu又はパーマロイ合金等の金属材料ではな
く、フォトレジストをパターニングすることによって
も、同様にマスク14を形成することができる。
【0012】次に、ポールトリムと呼ばれる技術を用い
て、イオンミリングによりマスク14、磁気ギャップ膜
4及び下部磁極10を同時にドライエッチングする。こ
れによって、マスク14、磁気ギャップ膜4及び下部磁
極10の該磁気ギャップ側の厚さ約1μm以内の部分を
同一の幅に、即ち所望のトラック幅に加工する(図1
D)。この上に、絶縁膜2と同一材料の保護膜15を、
図2Eに示すようにマスク14を十分に覆うように形成
する。
【0013】保護膜15を研磨してマスク14を露出さ
せ、かつ該マスクの露出面及び少なくともその付近の保
護膜15表面を平坦にする(図2F)。残存するマスク
14をウエットエッチングにより除去することによっ
て、図2Gに示すように、保護膜15の下部磁極10の
位置に凹部16を形成する。エッチング液には、前記マ
スクの材料に応じて公知のものを適当に選択する。例え
ば、Cuのマスクは過硫酸アンモニウムで除去すること
ができる。凹部16は、その側面が垂直で全長に亘って
下部磁極10と同一のトラック幅が確保されている。下
部磁極10は、磁気ギャップ膜4と保護膜15とにより
完全に覆われているので、前記マスクのウエットエッチ
ングにより腐食したり劣化させる虞はない。
【0014】次に、有機絶縁層及び導体コイルを積層
し、例えばNiFeのめっき用下地金属膜17を被覆した
後、フォトレジストをパターニングして上部磁極の寸法
を規定するレジストフレーム18を、凹部16の縁端近
傍に形成する(図2H)。そして、電気めっきによりN
iFeからなる磁性膜を上部磁極に必要な厚さに堆積し、
レジストフレーム18及び不要な前記磁性膜及び下地金
属膜17の部分を除去すると、図2Iに示すような上部
磁極11が形成される。更に、基板全体をアルミナ等の
保護膜9で被覆することによって、所望の薄膜磁気ヘッ
ドが得られる(図2J)。
【0015】上述したように下部磁極10は、磁気ギャ
ップ側の部分が所望のトラック幅に加工されている。上
部磁極11は、保護膜15から上に突出する部分が、下
部磁極10のトラック幅よりはみ出しているが、磁気ギ
ャップ側の部分が、凹部16によって下部磁極10のト
ラック幅と同じ幅に形成されている。従って、レジスト
フレーム18に多少の位置ずれが生じても、上下磁極1
0、11のトラック幅を同一の寸法にかつ高精度に規制
することができる。また、上部磁極11のはみ出し部分
19が再生出力に影響を与えたり、クロストークの問題
を生じることはない。
【0016】本実施例では、保護膜15の凹部16の深
さを上部磁極11の所望の膜厚より浅くしている。しか
しながら、別の実施例では、マスク14及び保護膜15
を相当厚く成膜することによって、凹部16を上部磁極
の膜厚より深く形成することができる。この場合、上部
磁極11全体が、保護膜15をフレームとして凹部16
の内部に形成される。また、当業者に明らかなように、
本発明はその技術的範囲において上記実施例に様々な変
更・変形を加えて実施することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の
方法によれば、下部磁極のトラック幅及び膜厚を所望の
寸法に高精度に制御することができ、下部磁極と同時に
加工されるマスクにより下部磁極のトラック幅に形成さ
れた保護膜の凹部に上部磁極を成膜することによって、
上部磁極の位置及びトラック幅を下部磁極と一致するよ
うに高精度に制御することができるので、狭トラック
化、高記録密度化及び高性能化を図ることができ、信頼
性の高い薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の前半
の工程を示す図A〜図Eからなる工程図である。
【図2】図1の製造方法の後半の工程を示す図F〜図J
からなる工程図であり、図Jは完成した薄膜磁気ヘッド
の磁極先端部分を磁気記録媒体側から見た図である。
【図3】図Aは、従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す断
面図、図Bはその磁極先端部分を磁気記録媒体側から見
た拡大図である。
【符号の説明】
1 基板 2 絶縁膜 3 下部磁性膜 4 磁気ギャップ膜 5、6 有機絶縁層 7 導体コイル 8 上部磁性膜 9 保護膜 10 下部磁極 11 上部磁極 12 下地金属膜 13 レジストフレーム 14 マスク 15 保護膜 16 凹部 17 下地金属膜 18 レジストフレーム 19 はみ出し部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱川 雅之 大阪府三島郡島本町江川2−15−17 リー ドライト・エスエムアイ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁膜を被覆した基板の上に、磁気ギャ
    ップ膜、該磁気ギャップ膜を挟んで対向する上下1対の
    磁極、絶縁層及び導体コイルを積層する薄膜磁気ヘッド
    の製造方法であって、 前記基板上に下部磁極及び磁気ギャップ膜を形成した後
    に、前記下部磁極の上にマスクを形成する過程と、 前記マスク及び前記下部磁極の少なくとも前記磁気ギャ
    ップ側の部分を同一の所望のトラック幅にイオンミリン
    グ加工する過程と、 前記マスク及び前記下部磁極を十分に覆うように保護膜
    を形成し、前記保護膜を研磨して前記マスクを露出さ
    せ、かつ前記マスクの露出面及び少なくともその付近の
    前記保護膜表面を平坦化する過程と、 前記マスクをウエットエッチングにより除去して、前記
    保護膜の前記下部磁極の位置に凹部を形成する過程と、 前記凹部に前記上部磁極を電気めっきにより形成する過
    程とからな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】 Cu又はパーマロイ合金を電気めっきす
    ることにより、前記マスクを形成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。
  3. 【請求項3】 フォトレジストをパターニングすること
    により、前記マスクを形成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。
JP7332565A 1995-11-29 1995-11-29 薄膜磁気ヘッドの製造方法 Pending JPH09153204A (ja)

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