JPH10289414A - Manufacture of thin-film magnetic head - Google Patents

Manufacture of thin-film magnetic head

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Publication number
JPH10289414A
JPH10289414A JP9421697A JP9421697A JPH10289414A JP H10289414 A JPH10289414 A JP H10289414A JP 9421697 A JP9421697 A JP 9421697A JP 9421697 A JP9421697 A JP 9421697A JP H10289414 A JPH10289414 A JP H10289414A
Authority
JP
Japan
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substrate
polishing
film
magnetic
magnetoresistive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9421697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigehisa Ogawara
重久 大河原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH10289414A publication Critical patent/JPH10289414A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a magneto-resistance effect type thin-film magnetic head which can flatten a nonmagnetic substrate where a magneto-resistance effect film is formed on a high level. SOLUTION: The nonmagnetic substrate where the magneto-resistance effect film is formed is polished previously by using abrasives which contain abrasive grains of =<50 nm in grain size and have pH =>10. By this method, the surface of the nonmagnetic substrate can be made into a specular surface with high precision since it is polished by using the abrasive grains of =<50 nm in grain size. Further, this method can chemically etch the surface of the nonmagnetic substrate since pH of the abrasive is >=10. Consequently, a hole or damage is prevented from being formed in the surface of the nonmagnetic substrate after the surface is polished.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性基板上に磁
気抵抗効果膜を成膜してなる磁気抵抗効果型の薄膜磁気
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 magnetoresistive thin film magnetic head having a magnetoresistive film formed on a nonmagnetic substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハードディスク装置等の磁気記録装置に
おいては、大容量化を図るために、更なる高密度記録が
求められている。そこで、高密度記録を進めるために、
挟トラック化に適した磁気ヘッドである磁気抵抗効果型
薄膜磁気ヘッド(以下、「MRヘッド」という。)が採
用されている。
2. Description of the Related Art In a magnetic recording device such as a hard disk device, further high-density recording is required in order to increase the capacity. Therefore, in order to advance high-density recording,
A magnetoresistive thin-film magnetic head (hereinafter referred to as "MR head"), which is a magnetic head suitable for forming a narrow track, is employed.

【0003】このMRヘッドは、基本的には、図9に示
すように、磁界の大きさによって抵抗率が変化する磁気
抵抗効果膜を有する磁気抵抗効果素子101の両端に電
極102が取り付けられて構成される。そして、この磁
気抵抗効果素子101に対して両端の電極102からセ
ンス電流を供給することにより、磁気記録媒体からの信
号磁界による磁気抵抗効果素子101の抵抗変化を検出
し、この抵抗変化に基づいて再生出力を得る。このよう
なMRヘッドは、再生出力が媒体速度に依存せず、媒体
速度が遅くても高再生出力が得られるという特徴を有し
ている。
In this MR head, as shown in FIG. 9, basically, electrodes 102 are attached to both ends of a magnetoresistive element 101 having a magnetoresistive film whose resistivity changes according to the magnitude of a magnetic field. Be composed. By supplying a sense current to the magnetoresistive element 101 from the electrodes 102 at both ends, a change in resistance of the magnetoresistive element 101 due to a signal magnetic field from the magnetic recording medium is detected, and based on the change in resistance, Get playback output. Such an MR head has a feature that the reproduction output does not depend on the medium speed, and a high reproduction output can be obtained even when the medium speed is low.

【0004】ところで、一般に、磁気抵抗効果膜は、高
感度に信号磁界を検出するためには単磁区化されている
ことが好ましい。しかしながら、磁気抵抗効果膜は、磁
気的に不安定であり、様々な要因により磁壁を生じてし
まう。したがって、MRヘッドでは、磁気抵抗効果素子
内の磁気抵抗効果膜の磁壁の移動に起因して、バルクハ
ウゼンノイズが生じてしまうという問題がある。そこ
で、MRヘッドでは、磁気抵抗効果素子内の磁気抵抗効
果膜の磁気的安定性を確保して、バルクハウゼンノイズ
を低減することが大きな課題となっている。
In general, it is preferable that the magnetoresistive effect film is formed into a single magnetic domain in order to detect a signal magnetic field with high sensitivity. However, the magnetoresistive film is magnetically unstable, and causes domain walls due to various factors. Therefore, the MR head has a problem that Barkhausen noise is generated due to the movement of the domain wall of the magnetoresistive film in the magnetoresistive element. Therefore, in the MR head, it is a major problem to secure the magnetic stability of the magnetoresistive film in the magnetoresistive element and to reduce Barkhausen noise.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来のMRヘッドを製造するに際しては、通常、磁
気抵抗効果膜は、平板状に形成された非磁性基板上に薄
膜形成され、その後、所定の形状となるように加工され
ている。このとき、非磁性基板上に形成された磁気抵抗
効果膜では、その磁気特性が非磁性基板の表面性に大き
な影響を受ける。すなわち、この非磁性基板の表面性が
悪い場合には、磁気抵抗効果膜の磁気的安定性が維持さ
れずに磁壁を生じてしまう。これに対して、非磁性基板
の表面性が良好である場合には、磁気抵抗効果膜が磁気
的に安定化して単磁区化され易くなる。
When manufacturing the above-mentioned conventional MR head, the magnetoresistive effect film is usually formed on a non-magnetic substrate formed in a flat plate shape, and thereafter, a thin film is formed. It is processed to have a predetermined shape. At this time, the magnetic properties of the magnetoresistive film formed on the nonmagnetic substrate are greatly affected by the surface properties of the nonmagnetic substrate. That is, if the surface properties of the non-magnetic substrate are poor, the magnetic stability of the magnetoresistive film is not maintained and domain walls are generated. On the other hand, when the surface property of the non-magnetic substrate is good, the magnetoresistive film is magnetically stabilized and is likely to be formed into a single magnetic domain.

【0006】しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドの製
造方法では、磁気抵抗効果膜が成膜される非磁性基板の
平坦化に関して、十分な検討がされているとはいえなか
った。このため、従来の手法では、非磁性基板の表面が
高度に鏡面化されていない。したがって、従来の方法に
は、製造されるMRヘッドの磁気抵抗効果膜が磁気的に
不安定であるといった問題があった。
However, in the conventional method of manufacturing a thin-film magnetic head, it cannot be said that sufficient study has been made on the flattening of the non-magnetic substrate on which the magnetoresistive film is formed. For this reason, in the conventional method, the surface of the nonmagnetic substrate is not highly mirror-finished. Therefore, the conventional method has a problem that the magnetoresistive film of the manufactured MR head is magnetically unstable.

【0007】そこで、本発明は、以上のような従来の実
情に鑑みて提案されたものであり、磁気抵抗効果膜が形
成される非磁性基板を高度に平坦化することができる磁
気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とを目的としている。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and has a magneto-resistance effect type capable of highly flattening a non-magnetic substrate on which a magneto-resistance effect film is formed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a thin film magnetic head of the present invention.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気抵抗効果膜が成膜される非磁性基板を、予め、
粒径が50nm以下の砥粒を有しpHが10以上である
研磨剤を用いてポリッシュするものである。
A method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, which has been completed to achieve the above object, comprises the steps of:
Polishing is performed using an abrasive having abrasive grains having a particle size of 50 nm or less and a pH of 10 or more.

【0009】以上のように構成された本発明に係る薄膜
磁気ヘッドの製造方法では、粒径が50nm以下の砥粒
を用いてポリッシュしているため、非磁性基板の表面を
高精度に鏡面化することができる。また、この手法によ
れば、研磨剤のpHが10以上であるために、非磁性基
板の表面を化学的にエッチングすることができる。この
ため、この手法によれば、非磁性基板の表面がポリッシ
ュされた後に該表面に穴、傷等の発生が防止される。
In the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention having the above-described structure, polishing is performed using abrasive grains having a particle size of 50 nm or less, so that the surface of the non-magnetic substrate is mirror-finished with high precision. can do. Further, according to this method, since the pH of the abrasive is 10 or more, the surface of the nonmagnetic substrate can be chemically etched. Therefore, according to this method, after the surface of the non-magnetic substrate is polished, occurrence of holes, scratches, and the like on the surface is prevented.

【0010】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、ポリッシュする際に用いられた研磨剤を、非磁
性基板を洗浄することにより該研磨剤が未乾燥の状態で
除去される洗浄工程を備えるような構成であっても良
い。
The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention is further characterized in that the polishing step is performed by cleaning the non-magnetic substrate by removing the polishing agent used for polishing. May be provided.

【0011】ここで、ポリッシュする際に用いられる研
磨剤は、一旦、乾燥すると洗浄して取り除くことが困難
である。しかしながら、この場合、本発明に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法によれば、研磨剤を未乾燥な状態と
しているために、洗浄工程で容易に研磨剤を取り除くこ
とができる。このため、この手法では、研磨剤を確実に
取り除くことができ、薄膜形成工程の際に研磨剤が悪影
響を与えて磁気抵抗効果膜の磁気的安定性が損なわれる
ことがない。
Here, it is difficult to wash and remove the abrasive used for polishing once it is dried. However, in this case, according to the method for manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, since the abrasive is in an undried state, the abrasive can be easily removed in the cleaning step. Therefore, according to this method, the polishing agent can be surely removed, and the magnetic stability of the magnetoresistive film is not impaired due to the adverse effect of the polishing agent during the thin film forming step.

【0012】さらに、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製
造方法は、ポリッシュする際には、非磁性基板を取り付
ける取付け部と、回転駆動するポリッシュ定盤とを備え
るポリッシュ装置が用いられ、磁気抵抗効果膜が成膜さ
れる非磁性基板の一方の面の略中心部が凸となるように
湾曲させて、該非磁性基板を取付け部に取り付け、略中
心部が凸とされた一方の面を、回転したポリッシュ定盤
に当接させるようなものであっても良い。
Further, in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, when polishing, a polishing apparatus having a mounting portion for mounting a non-magnetic substrate and a polishing surface plate that is driven to rotate is used. The non-magnetic substrate on which the film is to be formed is curved so that the substantially central portion of one surface is convex, the non-magnetic substrate is attached to the mounting portion, and the one surface having the substantially central portion convex is rotated. It may be such that it comes into contact with a polished surface plate.

【0013】ここで、ポリッシュ定盤は、回転している
ために、その中心部の周速が縁部の周速と比較して遅く
なっている。したがって、このように回転するポリッシ
ュ定盤に平坦な基板が当接すると、基板の中心部よりも
縁部のほうが多くポリッシュされることとなる。すなわ
ち、この場合、平坦な基板は、径方向に研磨量が異なる
こととなる。
Here, since the polished surface plate is rotating, the peripheral speed at the center is slower than the peripheral speed at the edge. Therefore, when a flat substrate comes into contact with the rotating polishing platen, the edge is more polished than the center of the substrate. That is, in this case, the flat substrate has a different polishing amount in the radial direction.

【0014】しかしながら、この場合、本発明に係る手
法では、非磁性基板の一方の面の略中心部が凸となって
いるため、ポリッシュ定盤は、先ず、この略中心部をポ
リッシュすることになる。そして、非磁性基板は、径方
向に徐々にポリッシュされることとなる。すなわち、こ
の手法によれば、非磁性基板は、略中心部から縁部に向
かって時間的に差をもってポリッシュされることとな
る。
However, in this case, in the method according to the present invention, since the substantially central portion of one surface of the non-magnetic substrate is convex, the polishing platen first polishes the substantially central portion. Become. Then, the non-magnetic substrate is gradually polished in the radial direction. That is, according to this method, the non-magnetic substrate is polished with a time difference from the substantially central portion to the edge portion.

【0015】このため、この手法では、径方向の周速の
違いによる研磨量の差を、ポリッシュ時間を調節するこ
とにより補正している。このため、この手法によれば、
非磁性基板の一方の面が回転する定盤により均一にポリ
ッシュされることとになり、面内の研磨量を略均一とす
ることができる。
Therefore, in this method, the difference in the amount of polishing due to the difference in the peripheral speed in the radial direction is corrected by adjusting the polishing time. Therefore, according to this method,
One surface of the non-magnetic substrate is uniformly polished by the rotating surface plate, and the amount of polishing in the surface can be made substantially uniform.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、非磁性基板上に磁気抵抗効果膜を成膜し、この磁気
抵抗効果膜を磁気抵抗効果素子として磁気抵抗効果磁気
ヘッド(以下、MRヘッドと称する。)形成する手法で
ある。
In the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present embodiment, a magnetoresistive film is formed on a non-magnetic substrate, and the magnetoresistive film is used as a magnetoresistive element. This is referred to as a head.)

【0018】本手法が適用されるMRヘッドは、図1に
示すように、下層シールド1と、下層シールド1上に形
成された下部ギャップ層2と、下部ギャップ層2上に形
成された磁気抵抗効果素子3及び非磁性絶縁層4と、磁
気抵抗効果素子3上の先端部3a及び後端部3b以外の
部分に形成された保護層5と、磁気抵抗効果素子3の後
端部3b上から非磁性絶縁層4上にわたって形成されて
磁気抵抗効果素子3と電気的に接続されたセンス電流用
導体層6と、磁気抵抗効果素子3及びセンス電流用導体
層6上に形成された非磁性絶縁層7と、磁気抵抗効果素
子3の上部を横切るように非磁性絶縁層7内に形成され
たバイアス電流用導体層8と、磁気抵抗効果素子3の先
端部3a上から非磁性絶縁層7上にわたって形成されて
磁気抵抗効果素子3と電気的に接続された上部ギャップ
層9と、上部ギャップ層9上に形成された上層シールド
10とから構成される。
As shown in FIG. 1, an MR head to which the present method is applied has a lower shield 1, a lower gap layer 2 formed on the lower shield 1, and a magnetoresistive layer formed on the lower gap layer 2. The effect element 3 and the non-magnetic insulating layer 4, the protective layer 5 formed on the magnetoresistive element 3 at a portion other than the front end 3 a and the rear end 3 b, A conductive layer for sense current formed over the non-magnetic insulating layer and electrically connected to the magnetoresistive element; and a non-magnetic insulating layer formed on the magnetoresistive element and the conductive layer for sense current. A layer 7, a bias current conductor layer 8 formed in the nonmagnetic insulating layer 7 so as to cross over the upper part of the magnetoresistive element 3, and from the tip 3a of the magnetoresistive element 3 to the nonmagnetic insulating layer 7. Formed over the magnetoresistive element And electrically connected to the upper gap layer 9, and a Metropolitan upper shield 10 formed on the upper gap layer 9.

【0019】上記MRヘッドにおいて、下層シールド1
と上層シールド10は磁性材料からなり、下部ギャップ
層2は非磁性絶縁材料からなり、上部ギャップ層9は電
気的に良導体である非磁性材料からなる。そして、下層
シールド1、上層シールド10、下部ギャップ層2及び
上部ギャップ層9は、磁気記録媒体からの信号磁界のう
ち、再生対象外の磁界が磁気抵抗効果素子3に引き込ま
れないように機能する。すなわち、下層シールド1及び
上層シールド10が、それぞれ下部ギャップ層2及び上
部ギャップ層9を介して磁気抵抗効果素子3の上下に配
されているため、磁気記録媒体からの信号磁界のうち、
再生対象以外の磁界は下層シールド1及び上層シールド
10に導かれ、再生対象の磁界だけが磁気抵抗効果素子
3に引き込まれる。
In the MR head, the lower shield 1
The upper shield layer 10 is made of a magnetic material, the lower gap layer 2 is made of a non-magnetic insulating material, and the upper gap layer 9 is made of a non-magnetic material that is electrically good. The lower shield 1, the upper shield 10, the lower gap layer 2, and the upper gap layer 9 function to prevent a magnetic field other than a reproduction target, out of the signal magnetic field from the magnetic recording medium, from being drawn into the magnetoresistive element 3. . That is, since the lower shield 1 and the upper shield 10 are arranged above and below the magnetoresistive element 3 via the lower gap layer 2 and the upper gap layer 9, respectively, of the signal magnetic field from the magnetic recording medium,
The magnetic field other than the reproduction target is guided to the lower shield 1 and the upper shield 10, and only the reproduction target magnetic field is drawn into the magnetoresistive element 3.

【0020】一方、センス電流用導体層6及び上部ギャ
ップ層9は、磁気抵抗効果素子3の両端にそれぞれ接続
された一対の電極となり、磁気抵抗効果素子3にセンス
電流を供給するように機能する。そして、磁気記録媒体
から信号磁界を検出する際には、これらセンス電流用導
体層6及び上部ギャップ層9により磁気抵抗効果素子3
にセンス電流が供給される。
On the other hand, the conductor layer 6 for sense current and the upper gap layer 9 become a pair of electrodes respectively connected to both ends of the magnetoresistive element 3 and function to supply a sense current to the magnetoresistive element 3. . When detecting the signal magnetic field from the magnetic recording medium, the sense current conductor layer 6 and the upper gap layer 9 use the magnetoresistive element 3 to detect the signal magnetic field.
Is supplied with a sense current.

【0021】また、磁気抵抗効果素子3上を横切るよう
に非磁性絶縁層7内に形成されたバイアス電流用導体層
8は、磁気抵抗効果素子3にバイアス磁界を印加するた
めものである。すなわち、磁気記録媒体から信号磁界を
検出する際に、このバイアス電流用導体層8に電流を流
すことにより、より高い磁気抵抗効果が得られるよう
に、磁気抵抗効果素子3にバイアス磁界が印加される。
The conductor layer 8 for bias current formed in the non-magnetic insulating layer 7 so as to cross over the magnetoresistive element 3 is for applying a bias magnetic field to the magnetoresistive element 3. That is, when a signal magnetic field is detected from the magnetic recording medium, a bias magnetic field is applied to the magnetoresistive element 3 so that a higher magnetoresistance effect is obtained by flowing a current through the conductor layer 8 for bias current. You.

【0022】この磁気抵抗効果素子3は、両側面に非磁
性絶縁層4が配されており、磁気抵抗効果素子3は、こ
の非磁性絶縁層4に埋め込まれたような状態となってい
る。ここで、非磁性絶縁層4は、媒体摺動面に露出する
ため、摺動特性に優れた材料からなることが好ましく、
例えば、Al23、SiO2、SiNx(Si34等)の
ような材料が好適である。
The non-magnetic insulating layer 4 is disposed on both sides of the magneto-resistance effect element 3, and the magneto-resistance effect element 3 is in a state where it is embedded in the non-magnetic insulating layer 4. Here, since the nonmagnetic insulating layer 4 is exposed on the medium sliding surface, it is preferable that the nonmagnetic insulating layer 4 be made of a material having excellent sliding characteristics.
For example, a material such as Al 2 O 3 , SiO 2 , SiN x (Si 3 N 4, etc.) is suitable.

【0023】そして、この磁気抵抗効果素子3の上面の
両端部において、磁気抵抗効果層13と電極とが接続さ
れている。すなわち、図1に示すように、磁気抵抗効果
素子3の先端部3aにおいて、磁気抵抗効果層13の上
面と上部ギャップ層9とが電気的に接続されるととも
に、磁気抵抗効果素子3の後端部3bにおいて、磁気抵
抗効果層13の上面とセンス電流用導体層6とが電気的
に接続されている。
Then, at both ends of the upper surface of the magnetoresistive element 3, the magnetoresistive layer 13 and the electrodes are connected. That is, as shown in FIG. 1, at the tip 3 a of the magnetoresistive element 3, the upper surface of the magnetoresistive layer 13 and the upper gap layer 9 are electrically connected, and the rear end of the magnetoresistive element 3 In the portion 3b, the upper surface of the magnetoresistive layer 13 and the conductor layer 6 for sense current are electrically connected.

【0024】一方、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、上述したようなMRヘッドを製造する際に適用
される。
On the other hand, the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention is applied when manufacturing the above-described MR head.

【0025】上述したようなMRヘッドを製造する際
は、先ず、図2に示すように、磁性体からなる下層シー
ルド1上に、Al23等のような非磁性絶縁体からなる
下部ギャップ層2を形成する。ここで、下部ギャップ層
2は、後工程で形成する磁気抵抗効果素子3の下部を電
気的に絶縁するとともに、磁気抵抗効果素子3の下部に
磁気的ギャップを形成するものである。
When manufacturing the above-described MR head, first, as shown in FIG. 2, a lower gap made of a non-magnetic insulator such as Al 2 O 3 is placed on a lower shield 1 made of a magnetic material. The layer 2 is formed. Here, the lower gap layer 2 electrically insulates the lower part of the magnetoresistive element 3 formed in a later step and forms a magnetic gap below the magnetoresistive element 3.

【0026】すなわち、この下部ギャップ層2上には、
後述する薄膜形成工程で磁気抵抗効果素子3が形成され
ることになる。このため、この下部ギャップ層2上は、
高度に平坦化される必要があり、具体的には、下層シー
ルド1及び下部ギャップ層2の膜厚の面内分布が高度に
均一化されるとともに、下部ギャップ層2の上面が高度
に鏡面化される必要がある。
That is, on the lower gap layer 2,
The magnetoresistive element 3 is formed in a thin film forming step described later. Therefore, on the lower gap layer 2,
It is necessary to be highly planarized. Specifically, the in-plane distribution of the film thickness of the lower shield 1 and the lower gap layer 2 is made highly uniform, and the upper surface of the lower gap layer 2 is made highly specular. Need to be done.

【0027】このため、本発明に係る手法では、図3に
示すようなフローチャートにより、下部ギャップ層2の
表面処理が行われる。この表面処理では、先ず、ポリッ
シュ工程S1を行い、次いで、純水洗浄工程S2と超音
波洗浄工程S3とブラシ洗浄工程S4と乾燥工程S5と
からなる洗浄工程S6を行う。
For this reason, in the method according to the present invention, the surface treatment of the lower gap layer 2 is performed according to the flowchart shown in FIG. In this surface treatment, first, a polishing step S1 is performed, and then a cleaning step S6 including a pure water cleaning step S2, an ultrasonic cleaning step S3, a brush cleaning step S4, and a drying step S5 is performed.

【0028】この表面処理において、ポリッシュ工程S
1では、図4に示すように、ケミカル・メカニカル・ポ
リッシュ装置20(以下、CMP装置20と称する。)
が用いられる。このCMP装置20は、基板取付け部2
1と、この基板取付け部21に取り付けられた基板が当
接するポリッシュ定盤22と、基板取付け部21を所定
の速度で回転させるワーク強制回転装置23と、この基
板取付け部21とワーク強制回転装置23とをポリッシ
ュ定盤22に対して接離動作させる駆動装置24と、基
板取付け部21に真空吸着力を発生させる真空ポンプ2
5とを備える。
In this surface treatment, a polishing step S
In FIG. 1, as shown in FIG. 4, a chemical mechanical polishing apparatus 20 (hereinafter, referred to as a CMP apparatus 20).
Is used. The CMP apparatus 20 includes a substrate mounting section 2
1, a polishing platen 22 against which a substrate mounted on the substrate mounting portion 21 comes into contact, a work forced rotation device 23 for rotating the substrate mounting portion 21 at a predetermined speed, and the substrate mounting portion 21 and a work forced rotation device. And a vacuum pump 2 for generating a vacuum suction force on the substrate mounting portion 21.
5 is provided.

【0029】このCMP装置20において、基板取付け
部21は、図5に示すように、基板を取り付けるチャッ
ク部26と、ポリッシュ定盤22の面に対する基準面A
及び基準面Bを備える基準部27とから構成されてい
る。すなわち、この基板取付け部21は、基準部27の
基準面A及び基準面Bがポリッシュ定盤22に対して正
確に位置決めされているため、チャック部26に取り付
けられた基板がポリッシュ定盤22に対して正確に対向
するように構成されている。
As shown in FIG. 5, in the CMP apparatus 20, the substrate mounting portion 21 includes a chuck portion 26 for mounting a substrate and a reference surface A with respect to the surface of the polishing platen 22.
And a reference portion 27 having a reference surface B. That is, since the reference surface A and the reference surface B of the reference portion 27 are accurately positioned with respect to the polishing platen 22, the substrate attached to the chuck portion 26 is attached to the polishing platen 22. It is configured to face exactly.

【0030】このチャック部26は、金属等の硬質材料
からなり、基板取付け面26aの略中心部が縁部と比較
して凸となるように構成されている。このCNP装置2
0では、図5中aで示した基板取付け面26aの略中心
部と縁部との差が約2μmとされている。
The chuck portion 26 is made of a hard material such as a metal, and is configured such that a substantially central portion of the substrate mounting surface 26a is more convex than an edge portion. This CNP device 2
At 0, the difference between the substantially central portion and the edge of the board mounting surface 26a shown in FIG. 5A is about 2 μm.

【0031】また、このCMP装置20において、ポリ
ッシュ定盤22は、高精度に平坦化されたクロス面22
aを有し、回転自在に支持されている。このポリッシュ
定盤22では、クロス面22aが軟質材料、例えば、ス
エード等からなる。
In this CMP apparatus 20, the polished platen 22 has a cross face 22 which is flattened with high precision.
a and is rotatably supported. In this polished surface plate 22, the cross surface 22a is made of a soft material such as suede.

【0032】さらに、このCMP装置20において、ワ
ーク強制回転装置23は、基板取付け部21を連結部2
8を介して連結している。このワーク強制回転装置23
は、内部にモータ等の回転手段を有してなり、基板取付
け部21を所定の回転速度で回転させる。また、駆動装
置24は、連結部28を図4中矢印Cで示す方向に移動
させ、基板取付け部21を、連結部28に沿ってポリッ
シュ定盤22に対して接離動作させる。
Further, in the CMP apparatus 20, the workpiece forcible rotation device 23 connects the substrate mounting portion 21 to the connecting portion 2
8 are connected. This work forced rotation device 23
Has a rotating means such as a motor inside, and rotates the substrate mounting portion 21 at a predetermined rotation speed. In addition, the driving device 24 moves the connecting portion 28 in the direction indicated by the arrow C in FIG. 4, and causes the board mounting portion 21 to move toward and away from the polisher 22 along the connecting portion 28.

【0033】さらにまた、このCMP装置20におい
て、真空ポンプ25は、駆動装置24及び連結部28を
通ってチャック部26に導通する排気管(図示せず。)
を有している。この真空ポンプ25は、排気管を通して
排気することにより、チャック部26の基板取付け面2
6aに真空吸着力を発生させる。
Further, in the CMP apparatus 20, the vacuum pump 25 has an exhaust pipe (not shown) which is connected to the chuck section 26 through the driving device 24 and the connecting section 28.
have. The vacuum pump 25 exhausts the gas through an exhaust pipe, so that the substrate mounting surface 2 of the chuck portion 26 is exhausted.
A vacuum suction force is generated in 6a.

【0034】このように構成されたCMP装置20で
は、基板取付け面26aに発生する真空吸着力により基
板を取り付ける。基板取付け部21は、上述した下部ギ
ャップ層2が外方へ臨むように基板を取り付けている。
言い換えると、チャック部26では、基板取付け面26
aが下層シールド1側を真空吸着する。
In the CMP apparatus 20 configured as described above, the substrate is mounted by the vacuum suction force generated on the substrate mounting surface 26a. The substrate mounting portion 21 mounts the substrate such that the lower gap layer 2 faces outward.
In other words, in the chuck portion 26, the substrate mounting surface 26
a vacuum-sucks the lower shield 1 side.

【0035】このとき、基板取付け面26aが金属等の
硬質材料からなり、その面形状が略中心部を縁部よりも
凸となるように形成しているため、基板取付け面26a
に基板を取り付けると、基板は、基板取付け面26aの
面形状に沿って湾曲する。すなわち、このCMP装置2
0には、基板が、その略中心部が縁部と比較して凸とな
るように取り付けられることとなる。
At this time, the substrate mounting surface 26a is made of a hard material such as metal, and its surface is formed so that the center portion is more convex than the edge portion.
When the substrate is mounted on the substrate, the substrate curves along the surface shape of the substrate mounting surface 26a. That is, this CMP apparatus 2
At 0, the substrate is attached so that its substantially central portion is convex compared to the edge.

【0036】そして、このCMP装置20では、下部ギ
ャップ層2がポリッシュ定盤22と対向するように基板
が取り付けられると、基板は、基板取付け部26ととも
にワーク強制回転装置23により所定の回転速度で回転
される。また、基板取付け部26は、駆動装置24によ
って、回転するポリッシュ定盤22に対して基板ととも
に近接する方向に移動する。このとき、ポリッシュ定盤
22の回転速度は約10rpmであり、基板取付け部2
6の回転速度は約10rpmであることが好ましい。
In the CMP apparatus 20, when the substrate is mounted so that the lower gap layer 2 faces the polishing platen 22, the substrate is rotated at a predetermined rotational speed by the work forcible rotating device 23 together with the substrate mounting portion 26. Rotated. Further, the substrate mounting portion 26 is moved by the driving device 24 in a direction approaching the rotating polishing surface plate 22 together with the substrate. At this time, the rotation speed of the polishing platen 22 is about 10 rpm,
Preferably, the rotation speed of 6 is about 10 rpm.

【0037】そして、先ず、回転するポリッシュ定盤2
2には、回転する基板の略中心部が当接する。そして、
回転する基板は、ポリッシュ定盤22に対して徐々に大
きく加圧される。このため、この回転する基板は、その
略中心部がポリッシュ定盤22に当接した後、その径方
向の外側に向かって徐々に全表面が当接することとな
る。この手法では、ポリッシュ定盤に対して約1.5k
gfの圧力で基板を当接させることが好ましい。これに
より、このCMP装置20では、より効率よくポリッシ
ュを行うことができる。また、この手法において、ポリ
ッシュ定盤22のクロス面22aが軟質材料、例えば、
スエードからなるために、より高精度にポリッシュする
ことができる。
Then, first, the rotating polishing table 2
A substantially central portion of the rotating substrate is in contact with 2. And
The rotating substrate is gradually and greatly pressed against the polishing platen 22. For this reason, after the substantially center portion of the rotating substrate comes into contact with the polishing platen 22, the whole surface gradually comes in contact with the outside in the radial direction. In this method, about 1.5k against the polish platen
Preferably, the substrate is brought into contact with a pressure of gf. This allows the CMP apparatus 20 to perform polishing more efficiently. Further, in this method, the cross surface 22a of the polishing platen 22 is made of a soft material, for example,
Since it is made of suede, it can be polished with higher precision.

【0038】このとき、CMP装置20では、基板とポ
リッシュ定盤22のクロス面22aとの間に研磨剤が供
給される。そして、基板はこの研磨剤によりポリッシュ
されることとなる。
At this time, in the CMP apparatus 20, an abrasive is supplied between the substrate and the cross surface 22a of the polishing platen 22. Then, the substrate is polished by the abrasive.

【0039】この手法では、研磨剤としては、その粒径
が50nm以下であり、且つ、そのpHが10以上であ
るようなものが用いられる。この手法において、粒径が
50nm以下であるような研磨剤が用いられることによ
って、基板は、高精度に鏡面化されることになる。ま
た、この手法において、pHが10以上であるような研
磨剤が用いられることによって、基板の表面は、化学的
にエッチングされることとなる。特に、下部ギャップ層
2がAl23からなるような場合、この化学的なエッチ
ングが効率よく進行する。具体的に使用される研磨剤と
しては、商品名GLANZOX 3700、株式会社フ
ジミインコーポレーテッド社製のものが挙げられる。
In this method, an abrasive having a particle size of 50 nm or less and a pH of 10 or more is used as the abrasive. In this method, by using an abrasive having a particle size of 50 nm or less, the substrate is mirror-finished with high precision. Further, in this method, by using an abrasive having a pH of 10 or more, the surface of the substrate is chemically etched. In particular, when the lower gap layer 2 is made of Al 2 O 3 , this chemical etching proceeds efficiently. Specific examples of the abrasive used include GLANZOX 3700 (trade name) manufactured by Fujimi Incorporated.

【0040】このようにして、回転するポリッシュ定盤
22は、先ず、基板の略中心部をポリッシュすることと
なる。そして、回転するポリッシュ定盤22は、基板の
径方向の外側に向かって徐々にポリッシュすることとな
る。すなわち、このCMP装置20では、基板の略中心
部が最も長時間ポリッシュされることとなり、径方向の
外側に向かって徐々にポリッシュされる時間が減少す
る。
As described above, the rotating polishing table 22 first polishes the substantially central portion of the substrate. Then, the rotating polishing platen 22 gradually polish toward the outside in the radial direction of the substrate. That is, in the CMP apparatus 20, the substantially central portion of the substrate is polished for the longest time, and the polishing time gradually decreases toward the outside in the radial direction.

【0041】ところで、略円盤状に形成されたポリッシ
ュ定盤22は、略中心部の周速が縁部の周速よりも遅く
なっている。このため、このポリッシュ定盤22におい
ては、略中心部と縁部とで単位時間当たりのポリッシュ
量が異なっている。しかしながら、この手法では、周速
が遅くて単位時間当たりのポリッシュ量が少ない略中心
部においては、長時間のポリッシュを行い、周速が速く
て単位時間当たりのポリッシュ量が多い縁部では、比較
的短時間のポリッシュを行っている。
Meanwhile, the polishing surface plate 22 formed in a substantially disk shape has a peripheral speed at a substantially central portion lower than a peripheral speed at an edge portion. For this reason, in the polish platen 22, the polish amount per unit time differs between the substantially central portion and the edge portion. However, in this method, polishing is performed for a long time in the substantially central portion where the peripheral speed is low and the amount of polishing per unit time is small, and in the edge portion where the peripheral speed is high and the polishing amount per unit time is large, comparison is made. We perform polish of target short time.

【0042】このため、この手法では、ポリッシュ定盤
22上の位置による周速の違いに起因するポリッシュ量
の違いを、ポリッシュ時間を調節することにより補正し
ている。したがって、この手法では、基板取付け部21
に取り付けられた基板の表面を均一にポリッシュするこ
とができる。言い換えれば、この手法によれば、CMP
装置20による研磨量が、基板の位置によらず略々均一
となる。
For this reason, in this method, the difference in the amount of polishing caused by the difference in the peripheral speed depending on the position on the polishing platen 22 is corrected by adjusting the polishing time. Therefore, in this method, the board mounting portion 21
The surface of the substrate attached to the substrate can be uniformly polished. In other words, according to this method, the CMP
The polishing amount by the apparatus 20 becomes substantially uniform regardless of the position of the substrate.

【0043】このため、この手法によれば、下層シール
ド1及び下部ギャップ層2の膜厚の面内分布を均一にす
ることができる。すなわち、この手法によれば、下層シ
ールド1及び下部ギャップ層2からなる基板の膜厚を略
々一定とすることができる。
Therefore, according to this method, the in-plane distribution of the film thickness of the lower shield 1 and the lower gap layer 2 can be made uniform. That is, according to this method, the film thickness of the substrate including the lower shield 1 and the lower gap layer 2 can be made substantially constant.

【0044】また、この表面処理において、洗浄工程S
6は、上述したポリッシュ工程の際に付着した研磨剤や
塵等を除去するための工程である。
In this surface treatment, the cleaning step S
Reference numeral 6 denotes a step for removing abrasives, dust, and the like adhering during the polishing step described above.

【0045】この洗浄工程S6においては、先ず、純水
洗浄工程S2が行われ、基板を荒洗浄する。この純水洗
浄工程S2では、基板に純水をかけることにより研磨剤
を乾燥させないようにする。同時に、この純水洗浄工程
S2は、基板上に付着した研磨剤や塵の一部を除去する
ための工程でもある。
In the cleaning step S6, first, a pure water cleaning step S2 is performed to roughly clean the substrate. In the pure water cleaning step S2, the polishing agent is not dried by applying pure water to the substrate. At the same time, this pure water cleaning step S2 is also a step for removing a part of abrasives and dust attached to the substrate.

【0046】次に、超音波洗浄工程S3が行われる。こ
の超音波洗浄工程S3は、純水洗浄工程S2が終わった
後の基板を純水中に沈め、この純水中に超音波を照射す
る工程である。この工程で、基板に対して超音波を照射
することにより、基板に付着した研磨剤中の砥粒や細か
な塵等をふるい落とすことができる。
Next, an ultrasonic cleaning step S3 is performed. The ultrasonic cleaning step S3 is a step of submerging the substrate after the pure water cleaning step S2 in pure water and irradiating the pure water with ultrasonic waves. In this step, by irradiating the substrate with ultrasonic waves, abrasive grains, fine dust, and the like in the abrasive attached to the substrate can be removed.

【0047】次に、ブラシ洗浄工程S4が行われる。こ
のブラシ洗浄工程S4の後には、乾燥工程S5が行われ
る。この手法において、これらブラシ洗浄工程S4及び
乾燥工程S5は、図6に示すように、洗浄装置30によ
りおこなわれる。この洗浄装置30は、ブラシ洗浄を行
う第1の槽31と、純水による洗剤の除去を行う第2の
槽32と、乾燥を行う第3の槽33とから構成されてい
る。
Next, a brush cleaning step S4 is performed. After the brush cleaning step S4, a drying step S5 is performed. In this method, the brush cleaning step S4 and the drying step S5 are performed by the cleaning device 30, as shown in FIG. The cleaning device 30 includes a first tank 31 for performing brush cleaning, a second tank 32 for removing the detergent with pure water, and a third tank 33 for drying.

【0048】この第1の槽31は、基板の両面から挟み
込むように配設された一対のブラシ34A,34Bと、
これらブラシ34A,34Bに対して洗剤をそれぞれ供
給する洗剤供給管35A,35Bと、これらブラシ34
A,34Bに対して純水を供給する純水供給管36A,
36Bと、この第1の槽31内の排気を行う排気管37
とを備える。また、この第1の槽31は、その下方に排
水口31Aを備える。
The first tank 31 includes a pair of brushes 34A and 34B disposed so as to be sandwiched from both sides of the substrate.
Detergent supply pipes 35A and 35B for supplying a detergent to these brushes 34A and 34B, respectively;
A, a pure water supply pipe 36A for supplying pure water to 34B,
36B and an exhaust pipe 37 for exhausting the inside of the first tank 31
And Further, the first tank 31 is provided with a drain port 31A below.

【0049】この手法において、ブラシ34A,34B
は。狸毛であるることが好ましい。この手法では、ブラ
シ34A,34Bを狸毛にすることにより、基板を傷つ
けることなく洗浄することができる。また、この手法に
おいて、洗剤は、中性洗剤であることが好ましい。この
手法では、洗剤を中性洗剤にすることによって、洗浄力
を向上させることができる。
In this method, the brushes 34A, 34B
Is. It is preferably tanuki. In this method, the brushes 34A and 34B are made of tan and can be cleaned without damaging the substrate. In this method, the detergent is preferably a neutral detergent. In this method, the detergent can be improved by using a neutral detergent.

【0050】この洗浄装置30において、第2の槽32
は、洗剤をすすぐための純水を基板の両面に供給するす
すぎ用純水供給管38A,38Bと、基板に付着した水
滴を荒く除去する不活性ガス、例えばN2ガスを基板の
両面に供給する第1のN2ガス供給管39A,39Bと
を備える。
In the cleaning device 30, the second tank 32
Are pure water supply pipes 38A and 38B for supplying pure water for rinsing the detergent to both sides of the substrate, and an inert gas such as N 2 gas for roughly removing water droplets attached to the substrate on both sides of the substrate. And first N 2 gas supply pipes 39A and 39B.

【0051】この洗浄装置30において、第3の槽33
は、基板に付着した水滴を完全に取り除きか、基板を乾
燥させる不活性ガス、例えばN2ガスを供給する第2の
N2ガス供給管40A,40Bを備える。
In the cleaning device 30, the third tank 33
Is provided with second N2 gas supply pipes 40A and 40B for supplying an inert gas, for example, N2 gas, for completely removing water droplets attached to the substrate or drying the substrate.

【0052】このように構成された洗浄装置30では、
先ず、第1の槽31でブラシ洗浄工程S4が行われる。
この手法では、第1の槽31の所定の位置に基板が載置
され、この基板の両面に対して一対のブラシ34A,3
4Bを接触させる。そして、この状態で、基板と一対の
ブラシ34A,34Bとをそれぞれ反対の方向へ回転さ
せる。このとき、洗剤供給管35A,35B及び純水供
給管36A,36Bからは、一対のブラシ34A,34
Bに対して洗剤及び純水がそれぞれ所定量供給される。
これにより、この第1の槽31では、ブラシ34A,3
4Bを用いて洗剤で基板を洗浄することができる。
In the cleaning device 30 configured as described above,
First, the brush cleaning step S4 is performed in the first tank 31.
In this method, a substrate is placed at a predetermined position in the first tank 31, and a pair of brushes 34A,
4B is brought into contact. Then, in this state, the substrate and the pair of brushes 34A and 34B are rotated in opposite directions. At this time, a pair of brushes 34A, 34A are supplied from the detergent supply pipes 35A, 35B and the pure water supply pipes 36A, 36B.
A predetermined amount of detergent and pure water are supplied to B respectively.
As a result, in the first tank 31, the brushes 34A, 3A
The substrate can be cleaned with a detergent using 4B.

【0053】このとき、この手法では、ブラシとして狸
毛を用いており、洗剤として中性洗剤を用いているため
に、基板に付着した研磨剤中の砥粒や塵等を効率よく確
実に除去することができる。したがって、この手法によ
れば、洗浄された後に研磨剤や塵等が表面に残存するよ
うなことがなく、良好な表面状態を達成することができ
る。
At this time, in this method, since tanuki is used as a brush and a neutral detergent is used as a detergent, abrasive grains, dust and the like in the abrasive adhered to the substrate are efficiently and reliably removed. can do. Therefore, according to this method, a good surface condition can be achieved without an abrasive or dust remaining on the surface after cleaning.

【0054】次に、この洗浄装置30では、第2の槽3
2ですすぎ工程が行われる。このすすぎ工程は、上述し
たブラシ洗浄工程S4で使用された洗剤を除去するため
の工程であり、この洗剤が除去されるまで行われる。
Next, in the cleaning device 30, the second tank 3
A rinsing step is performed at 2. This rinsing step is a step for removing the detergent used in the above-described brush cleaning step S4, and is performed until the detergent is removed.

【0055】このすすぎ工程では、第1の槽31でブラ
シ洗浄工程S4が行われた後、基板を第2の槽32に移
動させる。そして、第2の槽32では、基板は、所定の
回転速度で回転されるとともに、すすぎ用純水供給管3
8A,38Bから純水が回転する基板に対して供給され
る。このようにして、基板からは、洗剤が除去されるこ
ととなる。また、このすすぎ工程では、洗剤が完全に除
去された後、基板に付着した純水を荒く取り除くために
2ガスが回転する基板に対して供給される。このN2
スは、第1のN2ガス供給管39A,39Bから供給さ
れ、基板上の純水が荒く取り除かれるまで供給される。
In this rinsing step, the substrate is moved to the second tank 32 after the brush cleaning step S4 is performed in the first tank 31. Then, in the second tank 32, the substrate is rotated at a predetermined rotation speed, and the pure water supply pipe 3 for rinsing is rotated.
Pure water is supplied from 8A and 38B to the rotating substrate. In this way, the detergent is removed from the substrate. In the rinsing step, after the detergent is completely removed, N 2 gas is supplied to the rotating substrate to roughly remove pure water attached to the substrate. This N 2 gas is supplied from the first N 2 gas supply pipes 39A and 39B, and is supplied until pure water on the substrate is roughly removed.

【0056】次に、この洗浄装置30では、第3の槽3
3で乾燥工程S5が行われる。この乾燥工程は、上述し
たすすぎ工程で取り除かれなかった純水を完全に取り除
き、基板を乾燥させるための工程である。
Next, in the cleaning device 30, the third tank 3
At 3, the drying step S5 is performed. This drying step is a step for completely removing the pure water not removed in the above-described rinsing step and drying the substrate.

【0057】この乾燥工程では、第2の槽32ですすぎ
工程が行われた後、基板を第3の槽33に移動させる。
そして、そして、第3の槽32では、基板は、所定の回
転速度で回転されるとともに、第2のN2ガス供給管4
0A,40BからN2ガスが回転する基板に対して供給
される。これにより、基板は、その両面が完全に乾燥す
ることとなる。
In this drying step, after the rinsing step is performed in the second tank 32, the substrate is moved to the third tank 33.
Then, in the third tank 32, the substrate is rotated at a predetermined rotation speed and the second N2 gas supply pipe 4 is rotated.
0A, N 2 gas is supplied to the rotating substrate from 40B. As a result, both surfaces of the substrate are completely dried.

【0058】以上のように、本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法では、下層シールド1上に形成された下部
ギャップ層2の表面に研磨剤や塵等を残存させることな
く洗浄することができる。この手法では、上述したよう
に、下層シールド1及び下部ギャップ層2の膜厚が面内
方向で均一化され、下部ギャップ層2の表面が高度に平
坦化された後に、図7に示すように、磁気抵抗効果素子
3となる磁気抵抗効果層20を形成する。その後、磁気
抵抗効果層20上にAl23等の非磁性絶縁体からなる
保護層5を成膜する。
As described above, in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention, cleaning can be performed without leaving abrasive or dust on the surface of the lower gap layer 2 formed on the lower shield 1. . According to this method, as described above, after the thicknesses of the lower shield 1 and the lower gap layer 2 are made uniform in the in-plane direction, and the surface of the lower gap layer 2 is highly planarized, as shown in FIG. Then, the magnetoresistive layer 20 to be the magnetoresistive element 3 is formed. Thereafter, a protective layer 5 made of a non-magnetic insulator such as Al 2 O 3 is formed on the magnetoresistive layer 20.

【0059】次に、磁気抵抗効果層20を所定の形状の
磁気抵抗効果素子3とするために、図8に示すように、
所定の形状にパターニングされたフォトレジスト21を
形成する。ここで、フォトレジスト21は、磁気抵抗効
果素子3の形状に対応して略矩形に形成される。
Next, in order to form the magnetoresistive layer 20 into the magnetoresistive element 3 having a predetermined shape, as shown in FIG.
A photoresist 21 patterned into a predetermined shape is formed. Here, the photoresist 21 is formed in a substantially rectangular shape corresponding to the shape of the magnetoresistive element 3.

【0060】その後、フォトレジスト21が形成された
基板面22に対して、エッチングが行われることにな
る。このエッチングには、イオンエッチングが用いられ
る。これにより、下部ギャップ層2上に磁気抵抗効果素
子3が形成されることとなる。そして、図示しないが、
非磁性絶縁層4、センス電流導体層6、バイアス磁界導
体層8、上部ギャップ層9及び上層シールド10等が順
次形成される。
Thereafter, etching is performed on the substrate surface 22 on which the photoresist 21 is formed. For this etching, ion etching is used. As a result, the magnetoresistive element 3 is formed on the lower gap layer 2. And, although not shown,
A non-magnetic insulating layer 4, a sense current conductor layer 6, a bias magnetic field conductor layer 8, an upper gap layer 9, an upper shield 10, and the like are sequentially formed.

【0061】これにより、図1に示したようなMRヘッ
ドが形成される。このように製造されたMRヘッドにお
いて、磁気抵抗効果素子3は、高度に鏡面化された下部
ギャップ層2上に形成することとなる。具体的には、ポ
リッシュ工程S1及び洗浄工程S6の条件を上述したよ
うにしたため、下層シールド1及び下部ギャップ層2の
膜厚の面内分布が±10%以下となり、且つ、下部ギャ
ップ層2の表面粗度Rmaxが3nm以下となる。この手
法によれば、このように磁気抵抗効果膜を成膜する面の
表面性が高精度に平坦化されるために、磁気抵抗効果素
子3を磁気的に高度に安定化させることができる。
Thus, an MR head as shown in FIG. 1 is formed. In the MR head manufactured as described above, the magnetoresistive effect element 3 is formed on the lower mirror layer 2 which is highly mirror-finished. Specifically, since the conditions of the polishing step S1 and the cleaning step S6 are as described above, the in-plane distribution of the film thickness of the lower shield 1 and the lower gap layer 2 becomes ± 10% or less, and the lower gap layer 2 The surface roughness Rmax becomes 3 nm or less. According to this method, since the surface of the surface on which the magnetoresistive film is formed is flattened with high precision, the magnetoresistive element 3 can be magnetically highly stabilized.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、研磨剤として所定
の粒径及びpHのものが用いられるため、非磁性基板を
高精度に鏡面化することができる。このため、この手法
によれば、非磁性基板上に成膜された磁気抵抗効果膜の
磁気的な安定性が良好であるような薄膜磁気ヘッドを製
造することができる。
As described in detail above, in the method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention, since a polishing agent having a predetermined particle size and pH is used, the non-magnetic substrate can be mirror-finished with high precision. Can be Therefore, according to this method, it is possible to manufacture a thin-film magnetic head in which the magneto-resistance effect film formed on the non-magnetic substrate has good magnetic stability.

【0063】また、この手法では、磁気抵抗効果膜が成
膜される面の略中心部が凸となるように湾曲させてポリ
ッシュすることによって、磁気抵抗効果膜が形成される
面を面内方向において膜厚が均一とすることができる。
これにより、この手法によれば、さらに良好な磁気的安
定性を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
In this method, the surface on which the magnetoresistive film is formed is curved and polished so that the substantially central portion of the surface on which the magnetoresistive film is formed is convex, so that the surface on which the magnetoresistive film is formed is oriented in the in-plane direction. Can have a uniform film thickness.
As a result, according to this method, a thin-film magnetic head having better magnetic stability can be manufactured.

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

【図1】本発明を適用したMRヘッドの一例を示す要部
横断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an example of an MR head to which the present invention is applied.

【図2】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための要部断面図である。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the thin-film magnetic head according to the present invention.

【図3】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
るポリッシュ工程及び洗浄工程のフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of a polishing step and a cleaning step in the method of manufacturing a thin-film magnetic head according to the present invention.

【図4】ポリッシュ工程に用いられるポリッシュ装置の
一例を示す概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a polishing apparatus used in a polishing step.

【図5】図4に示したポリッシュ装置の基板取付け部を
拡大して示す要部平面図である。
FIG. 5 is an enlarged plan view of a principal part showing a substrate mounting part of the polishing apparatus shown in FIG. 4;

【図6】洗浄工程に用いられる洗浄装置の一例を示す概
略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cleaning device used in a cleaning process.

【図7】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための要部断面図である。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the thin-film magnetic head according to the present invention.

【図8】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明
するための要部斜視図である。
FIG. 8 is an essential part perspective view for explaining the method for manufacturing the thin-film magnetic head according to the present invention.

【図9】MRヘッドの構成を示す概略平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view showing a configuration of an MR head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 下層シールド、2 下部ギャップ層、3 磁気抵抗
効果素子、4 非磁性絶縁層、5 保護層、6 センス
電流用導体層、7 非磁性絶縁層、8 バイアス電流用
導体層、9 上部ギャップ層、10 上層シールド、2
0 CMP装置、21 基板取付け部、22 ポリッシ
ュ定盤、30 洗浄装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 lower shield, 2 lower gap layer, 3 magnetoresistive element, 4 non-magnetic insulating layer, 5 protective layer, 6 conductor layer for sense current, 7 non-magnetic insulating layer, 8 conductor layer for bias current, 9 upper gap layer, 10 Upper shield, 2
0 CMP equipment, 21 substrate mounting part, 22 polish surface plate, 30 cleaning equipment

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気抵抗効果膜が成膜される非磁性基板
を、予め、粒径が50nm以下の砥粒を有しpHが10
以上である研磨剤を用いてポリッシュすることを特徴と
する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
1. A non-magnetic substrate on which a magnetoresistive film is formed is prepared by previously preparing abrasive grains having a particle diameter of 50 nm or less and having a pH of 10
A method for manufacturing a thin-film magnetic head, wherein the polishing is performed using the above-mentioned abrasive.
【請求項2】 上記ポリッシュする際に用いられた研磨
剤を、非磁性基板を洗浄することにより該研磨剤を未乾
燥の状態で除去する洗浄工程を備え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 according to claim 1, further comprising a cleaning step of removing the abrasive used in the polishing by cleaning the non-magnetic substrate in an undried state. A method for manufacturing a thin film magnetic head.
【請求項3】 上記洗浄工程は、研磨剤の未乾燥状態を
維持するための純水洗浄工程と、その後、超音波を照射
する超音波洗浄工程と、その後、洗浄剤を供給しながら
回転するブラシを接触させて洗浄するブラシ洗浄工程
と、その後、洗浄された面に不活性ガスを吹き付けて乾
燥させる乾燥工程とからなることを特徴とする請求項2
記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. The cleaning step includes: a pure water cleaning step for maintaining the polishing agent in an undried state; an ultrasonic cleaning step of irradiating an ultrasonic wave; and a rotation while supplying the cleaning agent. 3. The method according to claim 2, further comprising: a brush cleaning step of contacting and cleaning the brush; and a drying step of blowing an inert gas onto the cleaned surface to dry the surface.
The manufacturing method of the thin film magnetic head according to the above.
【請求項4】 上記ブラシ洗浄工程及び乾燥工程をイン
ラインで行うことを特徴とする請求項3記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。
4. The method according to claim 3, wherein the brush cleaning step and the drying step are performed in-line.
【請求項5】 上記ポリッシュする際には、非磁性基板
を取り付ける取付け部と、回転駆動するポリッシュ定盤
とを備えるポリッシュ装置が用いられ、磁気抵抗効果膜
が成膜される非磁性基板の一方の面の略中心部が凸とな
るように湾曲させて、該非磁性基板を取付け部に取り付
け、略中心部が凸とされた一方の面を、回転したポリッ
シュ定盤に当接させ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。
5. A polishing apparatus having a mounting portion for mounting a non-magnetic substrate and a polishing surface plate that is driven to rotate when polishing is used, and one of the non-magnetic substrates on which a magnetoresistive film is formed. The non-magnetic substrate is attached to the mounting portion by bending the surface so that the substantially central portion of the surface is convex, and one surface having the substantially central portion convex is brought into contact with the rotated polishing platen. The method for manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 1.
【請求項6】 上記非磁性基板は、磁気抵抗効果膜が形
成される面にAl23膜が形成されていることを特徴と
する請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the non-magnetic substrate has an Al 2 O 3 film formed on a surface on which a magnetoresistive effect film is formed.
JP9421697A 1997-04-11 1997-04-11 Manufacture of thin-film magnetic head Withdrawn JPH10289414A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6510029B2 (en) * 2000-05-29 2003-01-21 Fujitsu Limited Thin film magnetic head with improved insulating properties and method of manufacturing the same

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