JPH10172111A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に下部コア層を形成する工程と、下部
コア層上にギャップスペーサ層を介して上部コア層を形
成する工程とを具えた薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
て、正確なトラック幅が得られ、歩留りの高い製造が可
能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 上部コア層７の形成工程においては、先
ず、ギャップスペーサ層６の表面に磁性層73を成膜した
後、磁性層73の全面にレジストを塗布する。次に、レジ
ストの表面に露光及び現像処理を施し、レジストを上部
コア層７に応じた平面形状の開口部82を有するレジスト
層８に成形する。そして、レジスト層８の開口部82に対
しメッキを施して、上部コア層７の上層部72を形成す
る。更に、前記レジスト層８を除去した後、磁性層73の
表面に、上層部72をマスクとしてイオンビームエッチン
グを施し、磁性層73を上部コア層７の下層部71に成形す
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、誘導型ヘッド素子
を具えた薄膜磁気ヘッド、或いは誘導型ヘッド素子及び
磁気抵抗効果型(ＭＲ)ヘッド素子を一体に具えた複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの外部記憶装置とし
てのハードディスクドライブ装置等においては、信号記
録用の誘導型ヘッド素子と、信号再生用の磁気抵抗効果
型ヘッド素子(以下、ＭＲヘッド素子という)とを一体に
具えた複合型薄膜磁気ヘッドが注目されている。

【０００３】図８及び図９は、複合型薄膜磁気ヘッドに
おける誘導型ヘッド素子の上部コア層形成工程を表わし
ている。図８(ａ)の如く、基板(１)上に、先ず、ＭＲヘ
ッド素子として、下部シールド層(２)、下部絶縁層
(３)、ＭＲ素子層(４)、電極層(40)(40)及び上部絶縁層
(30)を順次形成する。そして、誘導型ヘッド素子とし
て、上部絶縁層(30)上に下部コア層(５)を形成した後、
上部絶縁層(30)及び下部コア層(５)を覆って、スパッタ
リングによりギャップスペーサ層(６)を成膜する。次
に、ギャップスペーサ層(６)上に、下部絶縁層、コイル
層及び上部絶縁層を順次形成した後、スパッタリングに
よって、同図(ｂ)の如く、ギャップスペーサ層(６)の表
面に磁性層(74)を成膜する。そして、同図(ｃ)の如く、
磁性層(74)の全面にレジスト(83)を塗布した後、露光及
び現像処理を施して、同図(ｄ)の如く、レジスト(83)を
上部コア層(70)に応じた平面形状のレジスト層(80)に成
形する。

【０００４】続いて、レジスト層(80)及び磁性層(74)の
表面にイオンビームエッチングを施して、図９(ａ)の如
く、磁性層(74)を上部コア層(70)に成形する。その後、
超音波洗浄によって、同図(ｂ)の如く、レジスト層(80)
を除去した後、スパッタリングによって、同図(ｃ)の如
く、保護層(10)を成膜する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】複合型薄膜磁気ヘッド
において、上部コア層(70)は、誘導型ヘッド素子の磁気
コアとして機能するために必要な十分な膜厚、例えば
２.０〜５.０μｍに形成する必要がある。従って、ギャ
ップスペーサ層(６)の表面には、上部コア層(70)の膜厚
に応じて磁性層(74)を厚く成膜する必要がある。そし
て、この大きな膜厚の磁性層(74)にイオンビームエッチ
ングを施して、レジスト層(80)の外周縁よりも外側に拡
がる磁性層(74)を完全に削り取るためには、例えば１
０.０μｍ程度の大きな膜厚のレジスト層(80)が必要で
ある。ところで、近年、益々高記録密度化が進み、トラ
ック幅が狭小化している。これに応じて、複合型薄膜磁
気ヘッドは、記録媒体と対向すべき媒体対向面における
上部コア層(70)のトラック幅方向の幅が、例えば２.０
μｍ以下に狭小化しており、この場合、２.０μｍ以下
の極めて幅の狭いレジスト層(80)を形成する必要があ
る。斯くして、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
ては、図８(ｄ)の如く、記録媒体と対向すべき媒体対向
面の近傍にて、トラック幅方向の幅に対する膜厚の比率
(以下、アスペクト比という)が極めて大きいレジスト層
(80)が形成されることになる。

【０００６】しかしながら、この様にアスペクト比が極
めて大きいレジスト層(80)の形成は、一般に精度が低
く、レジスト層(80)の形状寸法に大きな誤差が発生す
る。この結果、所期の幅を有する上部コア層(70)を得る
ことが出来ず、正確なトラック幅が得られないこととな
って、製造工程の歩留りが低下する問題がある。本発明
の目的は、正確なトラック幅が得られ、歩留りの高い製
造が可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法は、基板(１)上に下部コア層(５)を形成す
る工程と、下部コア層(５)上にギャップスペーサ層(６)
を介して上部コア層(７)を形成する工程とを具えてい
る。前記上部コア層(７)の形成工程は、ギャップスペー
サ層(６)の表面に磁性層(73)を形成する第１工程と、磁
性層(73)の表面をレジスト(81)によって覆う第２工程
と、レジスト(81)の表面に露光及び現像処理を施し、レ
ジスト(81)を上部コア層(７)に応じた平面形状の開口部
(82)を有するレジスト層(８)に成形する第３工程と、レ
ジスト層(８)の開口部(82)に対しメッキを施して、メッ
キ層を形成する第４工程と、レジスト層(８)を除去する
第５工程と、前記メッキ層を介して磁性層(73)の表面に
イオンビームエッチングを施し、メッキ層から露出した
磁性層部分を除去する第６工程とから構成される。

【０００８】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おいては、第３工程にて、レジスト(81)に開口部(82)を
設けてレジスト層(８)を形成する。ところで、露光及び
現像処理を用いたレジスト層形成において、図７(ａ)に
示す如くアスペクト比(ｔ２／ｔ１)が極めて大きい開口
部を有するレジスト層(84)を形成する場合と、同図(ｂ)
に示す如くアスペクト比(ｔ２／ｔ１)が極めて大きい凸
状のレジスト層(85)を形成する場合とを比較すると、前
者のレジスト層形成の精度は、後者のレジスト層形成の
精度よりも高いことが判明している。前述した従来の製
造方法においては、上部コア層(70)の形成に用いられて
いるレジスト層(80)は、図７(ｂ)の如くアスペクト比が
極めて大きい凸状に形成されているのに対し、本発明の
第３工程では、図７(ａ)の如く開口部を有するレジスト
層(８)が形成されるので、開口部のアスペクト比が極め
て大きくなった場合においても、レジスト層形成の精度
は、従来よりも高くなる。第４工程においては、レジス
ト層(８)の開口部(82)に対しメッキを施して、メッキ層
を形成する。ここで、メッキ材料は、レジスト層(８)の
開口部(82)内に隙間なく堆積するので、開口部(82)と同
一の形状を有するメッキ層が形成されることになる。

【０００９】第６工程では、メッキ層から露出した磁性
層部分が除去され、メッキ層下方の磁性層部分が、上部
コア層(７)の一部或いは全体として残存する。ここで、
イオンビームエッチングは、従来のレジスト層(80)に比
べ高精度に形成されたメッキ層をマスクとして施すの
で、上部コア層形成の精度が従来よりも向上することに
なる。尚、磁性層(73)の膜厚、メッキ層の膜厚及びイオ
ンビームの照射角を調整することによって、メッキ層を
完全に除去すれば、単層構造の上部コア層(７)が形成さ
れ、メッキ層の一部を残存させれば、該メッキ層を具え
た２層構造の上部コア層(７)が形成される。

【００１０】具体的には、前記メッキ層は磁性材料から
形成され、前記第６工程では、磁性層(73)を上部コア層
(７)の下層部(71)に成形して、メッキ層と下層部(71)と
からなる上部コア層(７)を形成する。

【００１１】該具体的構成を有する薄膜磁気ヘッドの製
造方法においては、メッキ層は磁性材料から形成される
ので、メッキ層は、下層部(71)と共に誘導型ヘッド素子
の磁気コアとしての機能を発揮する。従って、上部コア
層(７)の下層部(71)となる磁性層(73)を、メッキ層の厚
さ分だけ薄く形成することが出来る。一般に、マスクを
用いたイオンビームエッチングにおいては、マスクはエ
ッチングの深さに応じて厚く形成する必要がある。これ
に対し、該具体的構成を有する製造方法においては、上
述の如く、第１工程にて磁性層(73)を薄く形成すること
が出来、該磁性層(73)にイオンビームエッチングを施す
ので、エッチングの深さは浅い。従って、第４工程に
て、エッチングのマスクとなるメッキ層を薄く形成する
ことが出来る。この様に、メッキ層は膜厚が小さいの
で、イオンビームエッチングを施す過程で、メッキ層の
変形を防止することが出来る。又、磁性層(73)の膜厚が
小さいので、更に上部コア層形成の精度が向上する。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、上部コア層を高精度に形成することが出来る
ので、正確なトラック幅が得られ、歩留りの高い製造が
可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、誘導型ヘッド素
子及びＭＲヘッド素子を一体に具えた複合型薄膜磁気ヘ
ッドに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明
する。本実施例の複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、図
２(ｄ)に示す如く、基板(１)上に、ＭＲヘッド素子とし
て、下部シールド層(２)が形成され、下部シールド層
(２)上には、下部絶縁層(３)を介してＭＲ素子層(４)及
び電極層(40)(40)が形成されている。そして、ＭＲ素子
層(４)及び電極層(40)(40)を覆って上部絶縁層(30)が形
成されている。上部絶縁層(30)上には、誘導型ヘッド素
子として、下部コア層(５)が形成され、下部コア層(５)
上には、ギャップスペーサ層(６)を介して上部コア層
(７)が形成されている。ここで、上部コア層(７)は、図
２(ｄ)及び図３の如く、ＣoＺr非晶質系材料からなる下
層部(71)と、軟磁性材料からなる上層部(72)とから構成
されている。そして、ギャップスペーサ層(６)及び上部
コア層(７)を覆って保護層(10)が形成されている。

【００１４】上記複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法にお
いては、図１(ａ)の如く、基板(１)上に、先ず、下部シ
ールド層(２)、下部絶縁層(３)、ＭＲ素子層(４)、電極
層(40)(40)及び上部絶縁層(30)を順次形成する。そし
て、上部絶縁層(30)上に、イオンビームエッチングを用
いた周知の工程によって、下部コア層(５)を形成した
後、上部絶縁層(30)及び下部コア層(５)を覆って、スパ
ッタリングによりギャップスペーサ層(６)を成膜する。
ここまでの工程は従来と同一である。

【００１５】次に、ギャップスペーサ層(６)上に、下部
絶縁層、コイル層及び上部絶縁層を順次形成した後、ス
パッタリングによって、同図(ｂ)の如く、ギャップスペ
ーサ層(６)の表面にＣoＺr非晶質系材料からなる磁性層
(73)を成膜する。続いて、同図(ｃ)の如く、磁性層(73)
の全面にレジスト(81)を塗布した後、露光及び現像処理
によって、同図(ｄ)の如く、レジスト(81)を上部コア層
(７)に応じた平面形状の開口部(82)を有するレジスト層
(８)に成形する。

【００１６】その後、レジスト層(８)の開口部(82)に対
しメッキを施して、図２(ａ)の如く、軟磁性材料、例え
ばパーマロイからなる上層部(72)を形成する。ここで、
メッキ材料は、レジスト層(８)の開口部(82)内に隙間な
く堆積するので、開口部(82)と同一の形状の上層部(72)
が形成されることになる。そして、超音波洗浄によっ
て、同図(ｂ)の如くレジスト層(８)を除去した後、磁性
層(73)の表面に、前記上層部(72)をマスクとして、磁性
層(73)の平坦部に対し略垂直にイオンビームを照射して
エッチングを施し、磁性層(73)を下層部(71)に成形す
る。この結果、下層部(71)と上層部(72)とを具えた２層
構造の上部コア層(７)が形成されることになる。最後
に、スパッタリングによって、同図(ｄ)の如く保護層(1
0)を成膜し、複合型薄膜磁気ヘッドを完成する。

【００１７】上記複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、上
部コア層(７)の上層部(72)は、軟磁性材料から形成され
るので、下層部(71)と共に誘導型ヘッド素子の磁気コア
として機能する。従って、図１(ｂ)に示す工程にて、下
層部(71)となる磁性層(73)を、上層部(72)の厚さ分だけ
薄く成膜することが出来る。該磁性層(73)は、例えば
１.５μｍの厚さに成膜される。ところで、後のエッチ
ング工程においては、この様に膜厚の小さい磁性層(73)
にイオンビームエッチングを施すので、エッチングの深
さは小さくて済む。従って、図２(ａ)に示す工程にて、
エッチングの際のマスクとなる上層部(72)を薄く形成す
ることが出来る。該上層部(72)は、例えば３.０μｍの
厚さに形成される。従って、図１(ｃ)に示す工程にて、
レジスト(81)を薄く塗布することが出来る。該レジスト
(81)は、例えば５.０μｍの厚さに塗布される。

【００１８】上記複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法にお
いては、レジスト層(８)は、図１(ｄ)に示す如く、レジ
スト(81)に、トラック幅方向の幅２.０μｍ、厚さ方向
の高さ５.０μｍのアスペクト比が小さい開口部(82)を
設けて形成されるので、レジスト層(８)は、図７を用い
て説明した様に、レジスト層を凸状に形成していた従来
よりも高精度に形成されることになる。これによって、
図２(ａ)に示す工程では、従来のレジスト層(80)に比べ
高精度に形成された上層部(72)が得られる。例えば、ト
ラック幅方向の幅２.０μｍ、厚さ３.０μｍの精度の高
い上層部(72)が得られる。

【００１９】そして、下層部(71)を形成する際のイオン
ビームエッチングは、この様に高精度に形成された上層
部(72)をマスクとして施すので、図２(ｃ)に示す工程に
て、従来よりも高精度に形成された下層部(71)を得るこ
とが出来る。例えば、トラック幅方向の幅２.０μｍ、
厚さ１.５μｍの精度の高い下層部(71)が得られる。こ
の結果、トラック幅方向の幅２.０μｍ、厚さ２.５μｍ
の精度の高い上部コア層(７)が形成されることになる。
尚、上層部(72)は膜厚が小さく、然も、従来のレジスト
層(80)に比べて強度の大きいパーマロイから形成されて
いるので、イオンビームエッチングを施す過程で、上層
部(72)の変形を確実に防止することが出来る。

【００２０】本実施例の複合型薄膜磁気ヘッドの製造方
法によれば、上述の如く、上部コア層(７)を高精度に形
成することが出来るので、正確なトラック幅が得られ、
歩留りの高い製造が可能となる。

【００２１】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
あることは勿論である。

【００２２】上記実施例においては、磁性層(73)を１.
５μｍ、上層部(72)を３.０μｍの厚さに形成し、イオ
ンビームを磁性層(73)の平坦部に対し略垂直に照射する
ことによって、上層部(72)が下層部(71)の全面に残存す
る上部コア層(７)を形成しているが、磁性層(73)及び上
層部(72)の膜厚、及びイオンビームの照射角度を変えて
種々の構造を有する上部コア層(７)を形成することも可
能である。

【００２３】例えば、磁性層(73)を２.５μｍ、上層部
(72)を３.０μｍの厚さに形成し、イオンビームを磁性
層(73)の平坦部に対し略垂直に照射することによって、
図４に示す如く、上層部(72)が下層部(71)の平坦部のみ
に残存する厚さ３.０μｍの上部コア層(７)を得ること
が出来る。

【００２４】又、磁性層(73)を２.５μｍ、上層部(72)
を３.０μｍの厚さに形成し、イオンビームを磁性層(7
3)の平坦部に対し２０〜４５度の角度で照射することに
よって、図５に示す如く、上層部(72)が下層部(71)の傾
斜部のみに残存する厚さ２.５μｍの上部コア層(７)を
得ることが出来る。

【００２５】更に、磁性層(73)を３.０μｍ、上層部(7
2)を３.０μｍの厚さに形成し、イオンビームを磁性層
(73)の平坦部に対し略垂直に照射することによって、図
６に示す如く、上層部(72)を完全に削り取り、下層部(7
1)のみからなる上部コア層(７)を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の上部コア層形成工程の前半を表わす
工程図である。

【図２】同上工程の後半を表わす工程図である。

【図３】上記製造方法により得られる複合型薄膜磁気ヘ
ッドの記録媒体に垂直な断面図である。

【図４】上層部が下層部の平坦部のみに残存する複合型
薄膜磁気ヘッドの同上の断面図である。

【図５】上層部が下層部の傾斜部のみに残存する複合型
薄膜磁気ヘッドの同上の断面図である。

【図６】上層部を完全に削り取り、下層部のみから上部
コア層を構成する複合型薄膜磁気ヘッドの同上の断面図
である。

【図７】レジスト層形成の精度を説明するための断面図
である。

【図８】従来の上部コア層形成工程の前半を表わす工程
図である。

【図９】同上工程の後半を表わす工程図である。

【符号の説明】

(１) 基板 (10) 保護層 (２) 下部シールド層 (３) 下部絶縁層 (30) 上部絶縁層 (４) ＭＲ素子層 (40) 電極層 (５) 下部コア層 (６) ギャップスペーサ層 (７) 上部コア層 (71) 下層部 (72) 上層部 (９) コイル層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板(１)上に下部コア層(５)を形成する
   工程と、下部コア層(５)上にギャップスペーサ層(６)を
   介して上部コア層(７)を形成する工程とを具えた薄膜磁
   気ヘッドの製造方法において、前記上部コア層(７)の形
   成工程は、ギャップスペーサ層(６)の表面に磁性層(73)
   を形成する第１工程と、 磁性層(73)の表面をレジスト(81)によって覆う第２工程
   と、 レジスト(81)の表面に露光及び現像処理を施し、レジス
   ト(81)を上部コア層(７)に応じた平面形状の開口部(82)
   を有するレジスト層(８)に成形する第３工程と、 レジスト層(８)の開口部(82)に対しメッキを施して、メ
   ッキ層を形成する第４工程と、 レジスト層(８)を除去する第５工程と、 前記メッキ層を介して磁性層(73)の表面にイオンビーム
   エッチングを施し、メッキ層から露出した磁性層部分を
   除去する第６工程とから構成される薄膜磁気ヘッドの製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記メッキ層は磁性材料から形成され、
   前記第６工程では、磁性層(73)を上部コア層(７)の下層
   部(71)に成形して、メッキ層と下層部(71)とからなる上
   部コア層(７)を形成する請求項１に記載の薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法。