JPH11175915A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH11175915A JPH11175915A JP34252497A JP34252497A JPH11175915A JP H11175915 A JPH11175915 A JP H11175915A JP 34252497 A JP34252497 A JP 34252497A JP 34252497 A JP34252497 A JP 34252497A JP H11175915 A JPH11175915 A JP H11175915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- resist
- magnetic core
- thin
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、狭トラック幅および高アスペ
クト磁気コアを高精度に形成し、高記録密度に対応可能
な薄膜磁気ヘッドとその製法を提供する。 【解決手段】導体コイルの絶縁膜の高さｔは４μｍ以
上、絶縁膜上から連続して形成する磁気コアの媒体対向
面での幅Ｗは１.２μｍ以下、その高さｈは２.５μｍ以
上である薄膜磁気ヘッド。その製造方法は、上部磁気コ
アの形成にフレームめっき法を用い、前記めっき法に用
いられるフレームは３層以上の多層膜を形成する工程
と、多層膜の最上層であるレジスト膜をフォトリソグラ
フィでパターン形成する工程と、リアクティブイオンエ
ッチング（ＲＩＥ）を二回以上行って前記パターンを下
層に転写する工程を順次行い、前記フレームを用いて上
部磁気コアを形成するものである。
クト磁気コアを高精度に形成し、高記録密度に対応可能
な薄膜磁気ヘッドとその製法を提供する。 【解決手段】導体コイルの絶縁膜の高さｔは４μｍ以
上、絶縁膜上から連続して形成する磁気コアの媒体対向
面での幅Ｗは１.２μｍ以下、その高さｈは２.５μｍ以
上である薄膜磁気ヘッド。その製造方法は、上部磁気コ
アの形成にフレームめっき法を用い、前記めっき法に用
いられるフレームは３層以上の多層膜を形成する工程
と、多層膜の最上層であるレジスト膜をフォトリソグラ
フィでパターン形成する工程と、リアクティブイオンエ
ッチング（ＲＩＥ）を二回以上行って前記パターンを下
層に転写する工程を順次行い、前記フレームを用いて上
部磁気コアを形成するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の記録，再生に用いられる薄膜磁気ヘッドとその製造
方法に関するものである。
等の記録，再生に用いられる薄膜磁気ヘッドとその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置の大容量化および小型
化に伴い、記録密度の向上が必須となっている。これを
達成するために薄膜磁気ヘッドの磁気コアは狭トラック
幅化が必要となる。磁気コアの形成方法としては様々な
ものがあり、イオンミリング等のドライエッチングを用
いる方法及びフレームめっき法を用いることが広く知ら
れている。特開平7−225917 号公報には、トラック幅を
画定する磁極端領域をイオンミリングを用いて後部領域
より先に形成する方法の例が開示されている。また、特
開平7−176016 号公報には、２回に分けて形成したフレ
ームを用いて薄膜磁気ヘッドを作製する例が開示されて
いる。
化に伴い、記録密度の向上が必須となっている。これを
達成するために薄膜磁気ヘッドの磁気コアは狭トラック
幅化が必要となる。磁気コアの形成方法としては様々な
ものがあり、イオンミリング等のドライエッチングを用
いる方法及びフレームめっき法を用いることが広く知ら
れている。特開平7−225917 号公報には、トラック幅を
画定する磁極端領域をイオンミリングを用いて後部領域
より先に形成する方法の例が開示されている。また、特
開平7−176016 号公報には、２回に分けて形成したフレ
ームを用いて薄膜磁気ヘッドを作製する例が開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置の高
記録密度のためには、薄膜磁気ヘッドにおける磁気コア
の狭トラック化及び高精度化だけでなく、磁気コアの磁
気的な飽和をなくすために厚くする、つまり高アスペク
ト化も必要となる。
記録密度のためには、薄膜磁気ヘッドにおける磁気コア
の狭トラック化及び高精度化だけでなく、磁気コアの磁
気的な飽和をなくすために厚くする、つまり高アスペク
ト化も必要となる。
【０００４】特開平3−205607 号公報には磁気ギャップ
付近では略垂直で、磁気ギャップから遠ざかるにつれて
末広がりに傾斜する形状を用いて、磁気コアの狭トラッ
ク化および厚膜化をするという例が開示されている。こ
れによると、トラック幅は略垂直の領域で決定されるも
のであり、そのトラック部はフォトリソグラフィ，イオ
ンミリング，平坦化加工，ＲＩＥ，膜形成，平坦化加工
を経て形成される。エッチング工程および平坦化加工が
複数回必要なためプロセス的には複雑であり、寸法精度
の低下およびコスト上昇を招く恐れがある。
付近では略垂直で、磁気ギャップから遠ざかるにつれて
末広がりに傾斜する形状を用いて、磁気コアの狭トラッ
ク化および厚膜化をするという例が開示されている。こ
れによると、トラック幅は略垂直の領域で決定されるも
のであり、そのトラック部はフォトリソグラフィ，イオ
ンミリング，平坦化加工，ＲＩＥ，膜形成，平坦化加工
を経て形成される。エッチング工程および平坦化加工が
複数回必要なためプロセス的には複雑であり、寸法精度
の低下およびコスト上昇を招く恐れがある。
【０００５】特開平7−225917 号公報の発明では、磁極
端領域のみを後部領域よりも先にイオンミリングで形成
し、その後で磁気コアを厚膜化するというものである。
しかし、イオンミリングのようなエッチング法を用いる
方法は、レジストパターンを形成するフォトリソグラフ
ィでの寸法精度のバラツキに加えて、エッチングでの寸
法精度のバラツキが重畳されるためトラック幅の寸法精
度が悪化する問題がある。さらに、磁極端領域を厚くす
る必要が生じた場合、イオンミリング法でエッチングし
たときの寸法精度バラツキがさらに大きくなる。一方、
フレームめっき法では、レジストフレームの寸法精度が
そのままトラック幅の寸法精度となるため、寸法精度の
面では良好である。しかし、従来のレジストフレーム形
成法は、コイル及びコイル上の絶縁膜の段差上で薄くな
るレジストの膜厚を最適化するために高粘度のレジスト
を塗布していた。このとき、段差直下のトラック部分で
のレジスト膜厚は、必要膜厚よりも著しく厚くなる。こ
のため、フォトリソグラフィ工程であるフォトマスクを
介して照射する紫外線がレジスト下部まで届かないため
形状の不良及び寸法精度の悪化が生じ、狭トラック用の
レジストパターンを形成することは困難となる。特開平
7−176016 号公報の発明では、上部磁気コアの先端部以
外のフレームを形成後、先端部フレームを形成すること
によりレジストを薄膜化してフォトリソグラフィでの解
像度向上を図っている。しかし、フレームはめっき膜厚
以上必要であるためレジストの薄膜化による解像度向上
には限界があり、フォトリソグラフィのみで狭トラック
フレームの形成は困難になる。そこで、多層レジストプ
ロセスを用いることが有効と考えられる。多層レジスト
プロセスは、フォトリソグラフィでパターン形成する最
上層レジスト膜を薄膜化することにより解像度の向上が
図れ、このパターンを高指向性かつ高選択比のリアクテ
ィブイオンエッチングで下層へ転写していくことによ
り、厚膜レジストにおいても微細なパターンが形成可能
と思われる。
端領域のみを後部領域よりも先にイオンミリングで形成
し、その後で磁気コアを厚膜化するというものである。
しかし、イオンミリングのようなエッチング法を用いる
方法は、レジストパターンを形成するフォトリソグラフ
ィでの寸法精度のバラツキに加えて、エッチングでの寸
法精度のバラツキが重畳されるためトラック幅の寸法精
度が悪化する問題がある。さらに、磁極端領域を厚くす
る必要が生じた場合、イオンミリング法でエッチングし
たときの寸法精度バラツキがさらに大きくなる。一方、
フレームめっき法では、レジストフレームの寸法精度が
そのままトラック幅の寸法精度となるため、寸法精度の
面では良好である。しかし、従来のレジストフレーム形
成法は、コイル及びコイル上の絶縁膜の段差上で薄くな
るレジストの膜厚を最適化するために高粘度のレジスト
を塗布していた。このとき、段差直下のトラック部分で
のレジスト膜厚は、必要膜厚よりも著しく厚くなる。こ
のため、フォトリソグラフィ工程であるフォトマスクを
介して照射する紫外線がレジスト下部まで届かないため
形状の不良及び寸法精度の悪化が生じ、狭トラック用の
レジストパターンを形成することは困難となる。特開平
7−176016 号公報の発明では、上部磁気コアの先端部以
外のフレームを形成後、先端部フレームを形成すること
によりレジストを薄膜化してフォトリソグラフィでの解
像度向上を図っている。しかし、フレームはめっき膜厚
以上必要であるためレジストの薄膜化による解像度向上
には限界があり、フォトリソグラフィのみで狭トラック
フレームの形成は困難になる。そこで、多層レジストプ
ロセスを用いることが有効と考えられる。多層レジスト
プロセスは、フォトリソグラフィでパターン形成する最
上層レジスト膜を薄膜化することにより解像度の向上が
図れ、このパターンを高指向性かつ高選択比のリアクテ
ィブイオンエッチングで下層へ転写していくことによ
り、厚膜レジストにおいても微細なパターンが形成可能
と思われる。
【０００６】従来の多層レジストプロセスは、パターン
等を形成した基板上に直接、下層の厚膜レジストを形成
している。そのため、下層の厚膜レジストをエッチング
する際のオーバーエッチングによりパターンにダメージ
を与える。この影響は、下層レジストの下にあるパター
ンのエッジ部等においてはスパッタエッチング率が大き
いため特に顕著である。また、下層レジストの膜厚が厚
くなったり微細化が進行するとオーバーエッチングの時
間も長くする必要があるため、エッチングダメージは更
に深刻なものとなる。
等を形成した基板上に直接、下層の厚膜レジストを形成
している。そのため、下層の厚膜レジストをエッチング
する際のオーバーエッチングによりパターンにダメージ
を与える。この影響は、下層レジストの下にあるパター
ンのエッジ部等においてはスパッタエッチング率が大き
いため特に顕著である。また、下層レジストの膜厚が厚
くなったり微細化が進行するとオーバーエッチングの時
間も長くする必要があるため、エッチングダメージは更
に深刻なものとなる。
【０００７】この多層レジストプロセスをそのまま磁気
ヘッドのめっき用フレーム作製に適用した場合、上記の
問題が顕著に現われる。なぜなら、導体コイルの高さを
２〜３μｍとすると、絶縁膜の高さは４〜５μｍ程度以
上は必要であり大きい場合は１０μｍにもなる高段差の
ためである。このような高段差、例えば高さ８μｍの絶
縁膜を有するものに、めっき高さ２.５μｍ のめっきを
行うとすると、約１０μｍの下層厚膜レジストを塗布す
る必要がある。このとき、下層の厚膜レジストの厚さは
最も厚い絶縁膜段差下部において約１２μｍ、最も薄い
段差上部において約３.５μｍ である。このように膜厚
差の大きいものに多層レジストプロセスを適用すると、
下層レジストエッチング中に段差上部のめっき下地膜は
エッチングされてなくなってしまう。
ヘッドのめっき用フレーム作製に適用した場合、上記の
問題が顕著に現われる。なぜなら、導体コイルの高さを
２〜３μｍとすると、絶縁膜の高さは４〜５μｍ程度以
上は必要であり大きい場合は１０μｍにもなる高段差の
ためである。このような高段差、例えば高さ８μｍの絶
縁膜を有するものに、めっき高さ２.５μｍ のめっきを
行うとすると、約１０μｍの下層厚膜レジストを塗布す
る必要がある。このとき、下層の厚膜レジストの厚さは
最も厚い絶縁膜段差下部において約１２μｍ、最も薄い
段差上部において約３.５μｍ である。このように膜厚
差の大きいものに多層レジストプロセスを適用すると、
下層レジストエッチング中に段差上部のめっき下地膜は
エッチングされてなくなってしまう。
【０００８】そこで下層レジストエッチング時のストッ
パ膜を形成した後に下層レジストを形成し、順次多層レ
ジストを形成する。この多層レジストを用いてパターン
を形成することにより、下層レジストエッチング時のダ
メージもなく、狭トラックかつ高精度な薄膜磁気ヘッド
用めっきフレームが形成できるため、高精度狭トラック
および高アスペクト磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの
作製が可能となる。
パ膜を形成した後に下層レジストを形成し、順次多層レ
ジストを形成する。この多層レジストを用いてパターン
を形成することにより、下層レジストエッチング時のダ
メージもなく、狭トラックかつ高精度な薄膜磁気ヘッド
用めっきフレームが形成できるため、高精度狭トラック
および高アスペクト磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの
作製が可能となる。
【０００９】本発明の目的は高精度狭トラックおよび高
アスペクトの磁気コアを有する薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法を提供するものである。
アスペクトの磁気コアを有する薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、導体コイル，
前記導体コイルの電気的絶縁のための絶縁膜，磁気ギャ
ップ膜，上部磁気コア及び下部磁気コアを有する薄膜磁
気ヘッドにおいて、絶縁膜の高さは４μｍ以上であり、
絶縁膜上から連続して形成する磁気コアの媒体対向面で
の幅は１.２μｍ 以下であり、かつその高さは２.５μ
ｍ 以上であることを特徴とする薄膜磁気ヘッドにあ
る。
前記導体コイルの電気的絶縁のための絶縁膜，磁気ギャ
ップ膜，上部磁気コア及び下部磁気コアを有する薄膜磁
気ヘッドにおいて、絶縁膜の高さは４μｍ以上であり、
絶縁膜上から連続して形成する磁気コアの媒体対向面で
の幅は１.２μｍ 以下であり、かつその高さは２.５μ
ｍ 以上であることを特徴とする薄膜磁気ヘッドにあ
る。
【００１１】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法とし
て、前記上部磁気コアの形成にフレームめっき法を用
い、前記めっき法に用いられるフレームは３層以上の多
層膜を形成する工程と、前記多層膜の最上層であるレジ
スト膜をフォトリソグラフィでパターン形成する工程
と、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を少なく
とも二回以上行って前記パターンを下層に転写する工程
を順次行うことにより形成され、前記フレームを用いて
前記上部磁気コアを形成するものである。前記フレーム
形成方法を詳しく以下に示す。
て、前記上部磁気コアの形成にフレームめっき法を用
い、前記めっき法に用いられるフレームは３層以上の多
層膜を形成する工程と、前記多層膜の最上層であるレジ
スト膜をフォトリソグラフィでパターン形成する工程
と、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を少なく
とも二回以上行って前記パターンを下層に転写する工程
を順次行うことにより形成され、前記フレームを用いて
前記上部磁気コアを形成するものである。前記フレーム
形成方法を詳しく以下に示す。
【００１２】前記３層以上の多層膜の構成が、前記フレ
ーム形成における多層膜形成工程において基板側から酸
化膜，下層厚膜レジスト，上層Ｓｉ含有レジストと順次
形成した３層膜構成である場合、フォトリソグラフィで
上層Ｓｉ含有レジストをパターン形成し、上層Ｓｉ含有
レジストパターンをマスクとしてＲＩＥで下層厚膜レジ
ストをエッチングし、下層厚膜レジストをマスクとして
酸化膜をエッチングして薄膜磁気ヘッド用めっきフレー
ムを形成する。
ーム形成における多層膜形成工程において基板側から酸
化膜，下層厚膜レジスト，上層Ｓｉ含有レジストと順次
形成した３層膜構成である場合、フォトリソグラフィで
上層Ｓｉ含有レジストをパターン形成し、上層Ｓｉ含有
レジストパターンをマスクとしてＲＩＥで下層厚膜レジ
ストをエッチングし、下層厚膜レジストをマスクとして
酸化膜をエッチングして薄膜磁気ヘッド用めっきフレー
ムを形成する。
【００１３】前記３層以上の多層膜の構成が、前記フレ
ーム形成における多層膜形成工程において基板側から酸
化膜，下層厚膜レジスト，中間層，上層薄膜レジストと
順次形成した４層膜構成である場合、フォトリソグラフ
ィで上層薄膜レジストをパターン形成し、上層薄膜レジ
ストパターンをマスクとしてＲＩＥで中間層をエッチン
グし中間層パターンを形成、中間層パターンをマスクと
して下層厚膜レジストをエッチングし、下層厚膜レジス
トをマスクとして酸化膜をエッチングして薄膜磁気ヘッ
ド用めっきフレームを形成する。
ーム形成における多層膜形成工程において基板側から酸
化膜，下層厚膜レジスト，中間層，上層薄膜レジストと
順次形成した４層膜構成である場合、フォトリソグラフ
ィで上層薄膜レジストをパターン形成し、上層薄膜レジ
ストパターンをマスクとしてＲＩＥで中間層をエッチン
グし中間層パターンを形成、中間層パターンをマスクと
して下層厚膜レジストをエッチングし、下層厚膜レジス
トをマスクとして酸化膜をエッチングして薄膜磁気ヘッ
ド用めっきフレームを形成する。
【００１４】本発明は、高段差の絶縁膜においても磁気
飽和ない、狭トラック高アスペクトの磁気コアを有する
薄膜磁気ヘッドを提供する。
飽和ない、狭トラック高アスペクトの磁気コアを有する
薄膜磁気ヘッドを提供する。
【００１５】従来のフォトリソグラフィで現像液を用い
るウエット現像と比較すると、RIEというドライ現像の
ため高精度である。
るウエット現像と比較すると、RIEというドライ現像の
ため高精度である。
【００１６】また、３層以上の多層膜を形成し、フォト
リソグラフィでパターン形成する最上層レジスト膜を薄
膜化することにより解像度の向上が図れ、このパターン
を高指向性かつ高選択比のリアクティブイオンエッチン
グで下層へ転写していくことにより、厚膜レジストにお
いても狭トラックかつ高精度な薄膜磁気ヘッド用めっき
フレームが形成できるため、高精度狭トラックおよび高
アスペクト磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの作製が可
能となる。
リソグラフィでパターン形成する最上層レジスト膜を薄
膜化することにより解像度の向上が図れ、このパターン
を高指向性かつ高選択比のリアクティブイオンエッチン
グで下層へ転写していくことにより、厚膜レジストにお
いても狭トラックかつ高精度な薄膜磁気ヘッド用めっき
フレームが形成できるため、高精度狭トラックおよび高
アスペクト磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの作製が可
能となる。
【００１７】従来の多層レジストの例として、パターン
形成された基板上に下層厚膜レジスト，中間層，上層薄
膜レジストと順次形成した３層膜構成である場合、下層
厚膜レジストのエッチング時のオーバーエッチングによ
りパターンにダメージを与える。この影響は、下層レジ
ストの下にあるパターンのエッジ部等においてスパッタ
エッチング率が大きいため特に顕著である。また、下層
レジストの膜厚が厚くなったり微細化が進行するとオー
バーエッチングの時間も長くする必要があるため、エッ
チングダメージは更に深刻なものとなる。そこで下層レ
ジストエッチング時のストッパの役目を果たす膜を形成
した後に下層厚膜レジストを形成し、順次多層レジスト
を形成する。この多層レジストを用いてパターンを形成
することにより、下層レジストエッチング時のめっき下
地膜等へのダメージもなく、狭トラックかつ高精度な薄
膜磁気ヘッド用めっきフレームが形成できるため、高精
度狭トラックおよび高アスペクト磁気コアを有する薄膜
磁気ヘッドの作製が可能となる。
形成された基板上に下層厚膜レジスト，中間層，上層薄
膜レジストと順次形成した３層膜構成である場合、下層
厚膜レジストのエッチング時のオーバーエッチングによ
りパターンにダメージを与える。この影響は、下層レジ
ストの下にあるパターンのエッジ部等においてスパッタ
エッチング率が大きいため特に顕著である。また、下層
レジストの膜厚が厚くなったり微細化が進行するとオー
バーエッチングの時間も長くする必要があるため、エッ
チングダメージは更に深刻なものとなる。そこで下層レ
ジストエッチング時のストッパの役目を果たす膜を形成
した後に下層厚膜レジストを形成し、順次多層レジスト
を形成する。この多層レジストを用いてパターンを形成
することにより、下層レジストエッチング時のめっき下
地膜等へのダメージもなく、狭トラックかつ高精度な薄
膜磁気ヘッド用めっきフレームが形成できるため、高精
度狭トラックおよび高アスペクト磁気コアを有する薄膜
磁気ヘッドの作製が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明を用いた一実施例について
述べる。図１は多層膜形成工程において基板側から酸化
膜，下層厚膜レジスト，中間層，上層薄膜レジストと順
次形成した４層膜構成を用いた一実施例である。（ａ）
は、非磁性基板１上に下部磁気コア２，磁気ギャップ膜
３，導体コイル４及び絶縁膜５，めっき下地膜６を順次
形成したところを示す。（ｂ）は、酸化膜４として例え
ばスパッタリングでＳｉＯ2 膜を形成し、下層厚膜レジ
スト８として例えば５００〜８００ｃｐ程度の比較的濃
度の高いノボラック樹脂系のフォトレジストを塗布，ベ
ークで形成し、中間層９として例えばスパッタリングで
ＳｉＯ2 膜を形成し、上層薄膜レジスト１０として例え
ば５〜３０ｃｐ程度の比較的粘度の低いノボラック樹脂
系のフォトレジストを塗布，ベークで形成し、４層膜を
形成したところを示す。（ｃ）は、上層薄膜レジスト１
０を上部磁気コアパターンを含むフォトマスクを用いて
露光，現像して上層薄膜レジストパターン１０を形成し
たところを示す。フォトリソグラフィでパターン形成す
る上層薄膜レジスト１０は薄いため、フォトレジストお
よびアライナーの解像度は低下しない。よって、狭トラ
ック幅を持つ上層薄膜レジストパターン１０を形成でき
る。（ｄ）は、例えば平行平板型ＲＩＥおよびフッ素を
含むガスを用いて中間層９をエッチングし、上層薄膜レ
ジストパターン１０を中間層に転写し、中間層パターン
を形成する。その後、例えば平行平板型ＲＩＥおよび酸
素ガスもしくは酸素を含むガスを用いて下層厚膜レジス
ト８をエッチングし、中間層パターンを下層厚膜レジス
ト８に転写し、パターンを形成したところを示す。酸化
膜４のＳｉＯ2 膜が下層厚膜レジスト８のエッチングス
トッパの役目を果たすため、絶縁膜５やめっき下地膜６
のダメージを削減することができる。特に矢印Ｅで示し
た部分はパターンエッジ部であるため、スパッタエッチ
ング効果が大きく、エッチングストッパであるＳｉＯ2
膜がない場合は、めっき下地膜６までエッチングされて
しまい｛図２(ａ)｝、後に行う電界めっきが不可能とな
る恐れがある。（ｅ）は、例えば平行平板型ＲＩＥおよ
びフッ素を含むガスを用いて酸化膜４のＳｉＯ2 膜をエ
ッチングしてフレームが形成されたところを示す。
（ｆ）は、（ｅ）までの工程で形成されたフレームを用
いて、例えばＮｉ−Ｆｅ等の磁性材料を電解めっきする
ことにより磁性膜１２が形成される。(ｇ)は、磁性膜１
３およびめっき下地膜６の不要な部分をエッチング、フ
レームを除去して上部磁気コア１３を形成したところを
示す。
述べる。図１は多層膜形成工程において基板側から酸化
膜，下層厚膜レジスト，中間層，上層薄膜レジストと順
次形成した４層膜構成を用いた一実施例である。（ａ）
は、非磁性基板１上に下部磁気コア２，磁気ギャップ膜
３，導体コイル４及び絶縁膜５，めっき下地膜６を順次
形成したところを示す。（ｂ）は、酸化膜４として例え
ばスパッタリングでＳｉＯ2 膜を形成し、下層厚膜レジ
スト８として例えば５００〜８００ｃｐ程度の比較的濃
度の高いノボラック樹脂系のフォトレジストを塗布，ベ
ークで形成し、中間層９として例えばスパッタリングで
ＳｉＯ2 膜を形成し、上層薄膜レジスト１０として例え
ば５〜３０ｃｐ程度の比較的粘度の低いノボラック樹脂
系のフォトレジストを塗布，ベークで形成し、４層膜を
形成したところを示す。（ｃ）は、上層薄膜レジスト１
０を上部磁気コアパターンを含むフォトマスクを用いて
露光，現像して上層薄膜レジストパターン１０を形成し
たところを示す。フォトリソグラフィでパターン形成す
る上層薄膜レジスト１０は薄いため、フォトレジストお
よびアライナーの解像度は低下しない。よって、狭トラ
ック幅を持つ上層薄膜レジストパターン１０を形成でき
る。（ｄ）は、例えば平行平板型ＲＩＥおよびフッ素を
含むガスを用いて中間層９をエッチングし、上層薄膜レ
ジストパターン１０を中間層に転写し、中間層パターン
を形成する。その後、例えば平行平板型ＲＩＥおよび酸
素ガスもしくは酸素を含むガスを用いて下層厚膜レジス
ト８をエッチングし、中間層パターンを下層厚膜レジス
ト８に転写し、パターンを形成したところを示す。酸化
膜４のＳｉＯ2 膜が下層厚膜レジスト８のエッチングス
トッパの役目を果たすため、絶縁膜５やめっき下地膜６
のダメージを削減することができる。特に矢印Ｅで示し
た部分はパターンエッジ部であるため、スパッタエッチ
ング効果が大きく、エッチングストッパであるＳｉＯ2
膜がない場合は、めっき下地膜６までエッチングされて
しまい｛図２(ａ)｝、後に行う電界めっきが不可能とな
る恐れがある。（ｅ）は、例えば平行平板型ＲＩＥおよ
びフッ素を含むガスを用いて酸化膜４のＳｉＯ2 膜をエ
ッチングしてフレームが形成されたところを示す。
（ｆ）は、（ｅ）までの工程で形成されたフレームを用
いて、例えばＮｉ−Ｆｅ等の磁性材料を電解めっきする
ことにより磁性膜１２が形成される。(ｇ)は、磁性膜１
３およびめっき下地膜６の不要な部分をエッチング、フ
レームを除去して上部磁気コア１３を形成したところを
示す。
【００１９】多層レジスト構成において、酸化膜４とし
てＳｉＯ2 膜以外にＴａ酸化膜，Ｔｉ酸化膜，Ｗ酸化
膜，Ａｌ酸化膜，Ｍｏ酸化膜を用いても良い。更にスト
ッパ膜として酸化膜を用いたが、Ｓｉ膜，Ｔａ膜，Ｔｉ
膜，Ｗ膜，Ｃ膜，Ｍｏ膜等の単体膜を用いることも可能
である。これらを用いることにより、下層レジストエッ
チングでの選択比が３０〜５０以上と大きいためエッチ
ングストッパとして機能させることができる。また、こ
れらはＲＩＥ可能なため高選択比でストッパ膜のエッチ
ングが可能である。中間層９としてＳｉＯ2 膜を用いた
が、これ以外に上述したストッパと同様のものを用いる
ことが可能である。なお、ストッパ膜と中間層は同一で
も、異なっていても良い。ＲＩＥ装置として平行平板型
を用いたが、ＥＣＲ型やＩＣＰ型，ヘリコン型のＲＩＥ
を用いることも可能である。エッチングガスとして、フ
ッ素系だけでなく、塩素系ガスを用いることも可能であ
る。また、上層薄膜レジストは電子線露光等の手段を用
いてパターン形成も可能である。この時多層レジストの
構成に導電膜を用いていれば、電子線でのチャージアッ
プによる素子破壊等を防止できる。また、上層薄膜レジ
ストとしてＳｉ含有レジストを用い、これをマスクとし
て下層レジストをエッチングすることもできる。同様な
効果として、シリル化処理した上層薄膜レジストにおい
ても下層レジストのエッチングマスクとして利用可能で
ある。
てＳｉＯ2 膜以外にＴａ酸化膜，Ｔｉ酸化膜，Ｗ酸化
膜，Ａｌ酸化膜，Ｍｏ酸化膜を用いても良い。更にスト
ッパ膜として酸化膜を用いたが、Ｓｉ膜，Ｔａ膜，Ｔｉ
膜，Ｗ膜，Ｃ膜，Ｍｏ膜等の単体膜を用いることも可能
である。これらを用いることにより、下層レジストエッ
チングでの選択比が３０〜５０以上と大きいためエッチ
ングストッパとして機能させることができる。また、こ
れらはＲＩＥ可能なため高選択比でストッパ膜のエッチ
ングが可能である。中間層９としてＳｉＯ2 膜を用いた
が、これ以外に上述したストッパと同様のものを用いる
ことが可能である。なお、ストッパ膜と中間層は同一で
も、異なっていても良い。ＲＩＥ装置として平行平板型
を用いたが、ＥＣＲ型やＩＣＰ型，ヘリコン型のＲＩＥ
を用いることも可能である。エッチングガスとして、フ
ッ素系だけでなく、塩素系ガスを用いることも可能であ
る。また、上層薄膜レジストは電子線露光等の手段を用
いてパターン形成も可能である。この時多層レジストの
構成に導電膜を用いていれば、電子線でのチャージアッ
プによる素子破壊等を防止できる。また、上層薄膜レジ
ストとしてＳｉ含有レジストを用い、これをマスクとし
て下層レジストをエッチングすることもできる。同様な
効果として、シリル化処理した上層薄膜レジストにおい
ても下層レジストのエッチングマスクとして利用可能で
ある。
【００２０】以上の工程によって作製した一例として、
トラック幅１.０μｍ，厚さ４.３μｍ，アスペクト比
４.８であるＮｉ−Ｆｅ上部磁気コアを持つ薄膜磁気ヘ
ッドを作製した。
トラック幅１.０μｍ，厚さ４.３μｍ，アスペクト比
４.８であるＮｉ−Ｆｅ上部磁気コアを持つ薄膜磁気ヘ
ッドを作製した。
【００２１】図２には従来の多層レジストプロセスを用
いた場合のフレーム形成（ａ）と本発明の多層レジスト
プロセスを用いた場合のフレーム形成（ｂ−１，ｂ−
２）時のめっき下地膜のダメージを示したものである。
（ａ）においては、下層厚膜レジスト８のエッチング時
にパターンエッジ部の矢印Ｅで示した部分は、スパッタ
エッチング効果が大きいため、めっき下地膜６までエッ
チングされてしまう。絶縁膜５にまでエッチングが進行
し、めっき下地膜６がなくなってしまうと後に行う電界
めっきがこの部分で成長不良を起こす。更に導体コイル
４までエッチングされた場合、プロセスによる再生も不
可能となる。しかし、本発明によれば、酸化膜等のエッ
チングストッパ膜７を設けることにより、下層厚膜レジ
スト８のエッチング時においてもめっき下地膜６にダメ
ージを与えず（ｂ−１）、ストッパ膜７を除去すること
により、めっき下地膜６が良好な状態でフレームは形成
できる（ｂ−２）。
いた場合のフレーム形成（ａ）と本発明の多層レジスト
プロセスを用いた場合のフレーム形成（ｂ−１，ｂ−
２）時のめっき下地膜のダメージを示したものである。
（ａ）においては、下層厚膜レジスト８のエッチング時
にパターンエッジ部の矢印Ｅで示した部分は、スパッタ
エッチング効果が大きいため、めっき下地膜６までエッ
チングされてしまう。絶縁膜５にまでエッチングが進行
し、めっき下地膜６がなくなってしまうと後に行う電界
めっきがこの部分で成長不良を起こす。更に導体コイル
４までエッチングされた場合、プロセスによる再生も不
可能となる。しかし、本発明によれば、酸化膜等のエッ
チングストッパ膜７を設けることにより、下層厚膜レジ
スト８のエッチング時においてもめっき下地膜６にダメ
ージを与えず（ｂ−１）、ストッパ膜７を除去すること
により、めっき下地膜６が良好な状態でフレームは形成
できる（ｂ−２）。
【００２２】なお、本発明の多層レジストプロセスは高
段差上でなくても、下層レジストとその下にある膜の選
択比が大きく得られない時、また下層レジストエッチン
グ残さ発生防止等にでも適用可能である。
段差上でなくても、下層レジストとその下にある膜の選
択比が大きく得られない時、また下層レジストエッチン
グ残さ発生防止等にでも適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、磁気飽和のない狭トラック幅
磁気コアを持つ薄膜磁気ヘッドの構造とその製造方法に
あり、特に、下層厚膜レジストエッチング時のパターン
へのダメージを削減し、多層レジストおよびＲＩＥを薄
膜磁気ヘッド製造に適用可能とすることにより、狭トラ
ック幅においても高アスペクトの磁気コアを高精度に形
成できるため、高記録密度に対応可能な薄膜磁気ヘッド
が得られる。
磁気コアを持つ薄膜磁気ヘッドの構造とその製造方法に
あり、特に、下層厚膜レジストエッチング時のパターン
へのダメージを削減し、多層レジストおよびＲＩＥを薄
膜磁気ヘッド製造に適用可能とすることにより、狭トラ
ック幅においても高アスペクトの磁気コアを高精度に形
成できるため、高記録密度に対応可能な薄膜磁気ヘッド
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の薄膜磁気ヘッドを作製工程
にしたがい薄膜磁気ヘッドの断面と媒体対向面側から見
た図である。
にしたがい薄膜磁気ヘッドの断面と媒体対向面側から見
た図である。
【図２】従来の多層レジストプロセスと本発明の多層レ
ジストプロセスを用いた場合のダメージ比較の一例を示
したものである。
ジストプロセスを用いた場合のダメージ比較の一例を示
したものである。
１…非磁性基板、２…下部磁気コア、３…磁気ギャップ
膜、４…導体コイル、５…絶縁膜、６…めっき下地膜、
７…酸化膜（ストッパ膜）、８…下層厚膜レジスト、９
…中間層、１０…上層薄膜レジスト、１２…磁性膜、１
３…上部磁気コア、Ｗ…上部磁気コアの媒体対向面での
幅、ｈ…上部磁気コアの媒体対向面での高さ、ｔ…絶縁
膜の高さ。
膜、４…導体コイル、５…絶縁膜、６…めっき下地膜、
７…酸化膜（ストッパ膜）、８…下層厚膜レジスト、９
…中間層、１０…上層薄膜レジスト、１２…磁性膜、１
３…上部磁気コア、Ｗ…上部磁気コアの媒体対向面での
幅、ｈ…上部磁気コアの媒体対向面での高さ、ｔ…絶縁
膜の高さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 府山 盛明 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】導体コイル、前記導体コイルの電気的絶縁
のための絶縁膜，磁気ギャップ膜，上部磁気コア及び下
部磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、 絶縁膜の高さｔは４μｍ以上であり、 絶縁膜上から連続して形成する上部磁気コアの媒体対向
面での幅Ｗは１.２μm以下であり、かつその高さｈは
２.５μｍ 以上であることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項２】導体コイル、前記導体コイルの絶縁膜，磁
気ギャップ膜，上部磁気コア及び下部磁気コアを有する
薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 前記上部磁気コアの形成にフレームめっき法を用い、 前記めっき法に用いられるフレームは３層以上の多層膜
を形成する工程と、 前記多層膜の最上層であるレジスト膜をフォトリソグラ
フィでパターン形成する工程と、 リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を少なくとも
二回以上行って前記パターンを下層に転写する工程を順
次行うことにより形成され、 前記フレームを用いて前記上部磁気コアを形成すること
を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項３】前記フレーム形成における多層膜形成工程
において、基板側から酸化膜，下層厚膜レジスト，上層
Ｓｉ含有レジストと順次形成した３層膜構成である、 前記フレームを用いて、前記上部磁気コアを形成するこ
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。 - 【請求項４】前記フレーム形成における多層膜形成工程
において、基板側から酸化膜，下層厚膜レジスト，中間
層，上層薄膜レジストと順次形成した４層膜構成であ
る、前記フレームを用いて、前記上部磁気コアを形成す
る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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34252497A JPH11175915A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34252497A JPH11175915A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11175915A true JPH11175915A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18354422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34252497A Pending JPH11175915A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11175915A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6654203B2 (en) | 2001-04-25 | 2003-11-25 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and method of manufacturing same, head gimbal assembly and hard disk drive |
| JP2008198279A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Shinka Jitsugyo Kk | 金属層の形成方法、および薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| US7700482B2 (en) | 2005-04-07 | 2010-04-20 | Tdk Corporation | Patterned material layer, method of forming the same, microdevice, and method of manufacturing the same |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP34252497A patent/JPH11175915A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6654203B2 (en) | 2001-04-25 | 2003-11-25 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and method of manufacturing same, head gimbal assembly and hard disk drive |
| US7700482B2 (en) | 2005-04-07 | 2010-04-20 | Tdk Corporation | Patterned material layer, method of forming the same, microdevice, and method of manufacturing the same |
| JP2008198279A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Shinka Jitsugyo Kk | 金属層の形成方法、および薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5665251A (en) | RIE image transfer process for plating | |
| JP2000163713A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの上部磁極層の形成方法、段差を有する表面の段差底部上に高アスペクト比微細ブロックパターンを形成する方法、並びに、薄膜磁気ヘッド | |
| US20060198051A1 (en) | Thin film magnetic head and magnetic disk apparatus including the same | |
| US7605006B2 (en) | Method of manufacturing a magnetic head | |
| KR20020062736A (ko) | 자극의 제조 방법 및 장치 | |
| JPH11175915A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2702215B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH103613A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2001185531A (ja) | 多層レジストのエッチング方法と薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2504160B2 (ja) | 磁気抵抗効果型ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2004146552A (ja) | 微細レジストパターンの形成方法 | |
| JP2009157977A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2002175608A (ja) | 磁性薄膜のパターン形成方法及び磁気素子の製造方法 | |
| JPH02247808A (ja) | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 | |
| JP2861080B2 (ja) | 非晶質合金磁性膜のパターン形成方法 | |
| JP2948695B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0520637A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JP2703760B2 (ja) | 導電体パターンの形成方法 | |
| JP2009205722A (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH11339222A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2009129467A (ja) | 磁気ヘッド製造方法 | |
| JPH0411311A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0320809B2 (ja) | ||
| JP2001256613A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH0765318A (ja) | 薄膜形成方法とそれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法 |