JPH117608A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH117608A JPH117608A JP9350593A JP35059397A JPH117608A JP H117608 A JPH117608 A JP H117608A JP 9350593 A JP9350593 A JP 9350593A JP 35059397 A JP35059397 A JP 35059397A JP H117608 A JPH117608 A JP H117608A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気ヘッドの製造方法に関し、磁気記録媒体に
対向する側に窪みが発生せず、帯電に強く、且つ磁極幅
の精度を高くすること。 【解決手段】ウェハ１の上に下部磁極３を形成し、下部
磁極３の上に非磁性層８を形成し、先端が細いポールテ
ィップ１５ａを有する上部磁極１５を非磁性層８の上に
形成し、ポールティップ１５ａの側部とその直下の非磁
性層８及び下部磁極に集束イオンビームを膜厚方向に照
射し且つポールティップ１５ａの外から側部に向けて移
動しながら照射することによりポールティップ１５ａの
幅を狭くするとともにポールティップ１５ａの側面直下
から外側への領域の下部磁極３に凹部７ａを形成して該
凹部７ａに挟まれた下部磁極７の幅をポールティップ１
５ａの幅に揃え、凹部７ａを充填するとともに上部磁極
１５及び下部磁極７を覆う非磁性保護層１６を形成する
工程とを含む。
対向する側に窪みが発生せず、帯電に強く、且つ磁極幅
の精度を高くすること。 【解決手段】ウェハ１の上に下部磁極３を形成し、下部
磁極３の上に非磁性層８を形成し、先端が細いポールテ
ィップ１５ａを有する上部磁極１５を非磁性層８の上に
形成し、ポールティップ１５ａの側部とその直下の非磁
性層８及び下部磁極に集束イオンビームを膜厚方向に照
射し且つポールティップ１５ａの外から側部に向けて移
動しながら照射することによりポールティップ１５ａの
幅を狭くするとともにポールティップ１５ａの側面直下
から外側への領域の下部磁極３に凹部７ａを形成して該
凹部７ａに挟まれた下部磁極７の幅をポールティップ１
５ａの幅に揃え、凹部７ａを充填するとともに上部磁極
１５及び下部磁極７を覆う非磁性保護層１６を形成する
工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ヘッド及びそ
の製造方法に関し、より詳しくは、磁気ディスク装置や
磁気テープ装置に用いられる磁気ヘッド及びその製造方
法に関する。
の製造方法に関し、より詳しくは、磁気ディスク装置や
磁気テープ装置に用いられる磁気ヘッド及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク装置や磁気テープ装置にお
いては、装置の高記録密度化にともなうトラック密度の
向上が著しく、狭いコア幅で且つ記録滲みの少ない磁気
ヘッドが要求されている。また、特に使用量が増加して
いるＭＲヘッド（磁気抵抗効果ヘッド）を使用する場合
には、記録ギャップ層を挟んで隣合う２つの記録磁極の
片側としては、幅の広い、ＭＲヘッド用磁気シールドと
なる磁性層を共用することが一般的であるため、さらに
記録滲みが大きくなりやすく、記録滲みが少なくてオフ
トラック特性の良好な磁気ヘッドが望まれている。
いては、装置の高記録密度化にともなうトラック密度の
向上が著しく、狭いコア幅で且つ記録滲みの少ない磁気
ヘッドが要求されている。また、特に使用量が増加して
いるＭＲヘッド（磁気抵抗効果ヘッド）を使用する場合
には、記録ギャップ層を挟んで隣合う２つの記録磁極の
片側としては、幅の広い、ＭＲヘッド用磁気シールドと
なる磁性層を共用することが一般的であるため、さらに
記録滲みが大きくなりやすく、記録滲みが少なくてオフ
トラック特性の良好な磁気ヘッドが望まれている。
【０００３】このような狭いコア幅で、記録滲みの少な
い磁気ヘッドの実現には、上下の記録磁極幅をそろえる
ことが有効であることが知られており、各種製造方法が
提案されている。例えば、集束イオンビーム（Focussed
Ion Beam: FIB）で浮上面（媒体対向面）から磁極トリ
ミングを行うものがある。例えば特開平３−２９６９０
７号公報に記載された磁気ヘッドでは、磁気ヘッドの浮
上面からＦＩＢで上下の磁極をトリミングしてオフトラ
ック特性の良好な磁気ヘッドを得るというものである。
い磁気ヘッドの実現には、上下の記録磁極幅をそろえる
ことが有効であることが知られており、各種製造方法が
提案されている。例えば、集束イオンビーム（Focussed
Ion Beam: FIB）で浮上面（媒体対向面）から磁極トリ
ミングを行うものがある。例えば特開平３−２９６９０
７号公報に記載された磁気ヘッドでは、磁気ヘッドの浮
上面からＦＩＢで上下の磁極をトリミングしてオフトラ
ック特性の良好な磁気ヘッドを得るというものである。
【０００４】即ち、図１３(a) に示すように、レール面
（浮上面）102 を有するスライダ101 を形成した後に、
図１３(b),(c) に示すように、スライダ101 に形成され
た磁気ヘッド103 の上部磁極104 の側部に集束イオンビ
ームを照射して上部磁極104の側部をトリミングすると
ともに、下部磁極105 の上層部を同時にトリミングして
下部磁極105 と上部磁極104 の幅を揃えるようにする。
（浮上面）102 を有するスライダ101 を形成した後に、
図１３(b),(c) に示すように、スライダ101 に形成され
た磁気ヘッド103 の上部磁極104 の側部に集束イオンビ
ームを照射して上部磁極104の側部をトリミングすると
ともに、下部磁極105 の上層部を同時にトリミングして
下部磁極105 と上部磁極104 の幅を揃えるようにする。
【０００５】そのような方法の他に、ウェハプロセスの
段階で、上部磁極形成後に、該上部磁極自身をエッチン
グマスクとしてイオンミリング等で下部磁極のトリミン
グを行う方法も知られている。この方法ではトリミング
によって上部磁極の幅を調整しないので、上部磁極の幅
の精度は、上部磁極を形成するためのメッキパターン精
度に依存することになる。
段階で、上部磁極形成後に、該上部磁極自身をエッチン
グマスクとしてイオンミリング等で下部磁極のトリミン
グを行う方法も知られている。この方法ではトリミング
によって上部磁極の幅を調整しないので、上部磁極の幅
の精度は、上部磁極を形成するためのメッキパターン精
度に依存することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示す
ような上部磁極104 及び下部磁極105 のトリミングを行
う方法では、以下のような問題があった。まず、集束イ
オンビームの照射は、ウェハをブロックに切断し、その
ブロックにレール面102 を形成した後に行われているの
で、取扱いや集束イオンビームの位置合わせなどが面倒
である。また、図１１(c) に示すように、レール面102
に窪み106 が形成されるので、ＣＳＳ（contact start
and stop) 領域で記録媒体面に接触する際に、窪み106
内にゴミや潤滑剤がたまることになり、信頼性の点で問
題が多い。
ような上部磁極104 及び下部磁極105 のトリミングを行
う方法では、以下のような問題があった。まず、集束イ
オンビームの照射は、ウェハをブロックに切断し、その
ブロックにレール面102 を形成した後に行われているの
で、取扱いや集束イオンビームの位置合わせなどが面倒
である。また、図１１(c) に示すように、レール面102
に窪み106 が形成されるので、ＣＳＳ（contact start
and stop) 領域で記録媒体面に接触する際に、窪み106
内にゴミや潤滑剤がたまることになり、信頼性の点で問
題が多い。
【０００７】これに対して、特開平３−２９６９０７号
公報には、窪みに非磁性材料を充填するとが記載されて
いるが、レール面の加工時には既にウェハではなくそれ
よりも小さなブロックとなっているために、充填自体が
非常に困難である。さらに、集束イオンビームによって
形成される窪みの縁は、０．１〜０．２μｍ程度のＲ形
状が付きやすい。このため、コア幅が１μｍ程度になる
と、そのＲ形状の大きさが無視できなくなる。
公報には、窪みに非磁性材料を充填するとが記載されて
いるが、レール面の加工時には既にウェハではなくそれ
よりも小さなブロックとなっているために、充填自体が
非常に困難である。さらに、集束イオンビームによって
形成される窪みの縁は、０．１〜０．２μｍ程度のＲ形
状が付きやすい。このため、コア幅が１μｍ程度になる
と、そのＲ形状の大きさが無視できなくなる。
【０００８】その上に、ＦＩＢはイオンビームを照射す
る技術であるため、加工されるレール面102 がきちんと
電気的に中性になる処理がされない限り、照射部分が帯
電して、静電気に弱いＭＲ素子が破壊されてしまう等の
問題がある。これに対して、ウェハプロセスの段階で上
部磁極をエッチングマスクとして使用して磁気シールド
層をイオンミリングする方法も知られており、この方法
によればウェハ単位で取扱が容易ではあるが、磁極以外
の部分もエッチングされてしまったり、エッチング部分
の再付着膜が磁極側面に付き、コア幅精度を高くし難い
という問題があった。
る技術であるため、加工されるレール面102 がきちんと
電気的に中性になる処理がされない限り、照射部分が帯
電して、静電気に弱いＭＲ素子が破壊されてしまう等の
問題がある。これに対して、ウェハプロセスの段階で上
部磁極をエッチングマスクとして使用して磁気シールド
層をイオンミリングする方法も知られており、この方法
によればウェハ単位で取扱が容易ではあるが、磁極以外
の部分もエッチングされてしまったり、エッチング部分
の再付着膜が磁極側面に付き、コア幅精度を高くし難い
という問題があった。
【０００９】本発明の目的は、磁気記録媒体に対向する
側に窪みが発生せず、帯電に強く、かつ、磁極幅の精度
を高くすることができる磁気ヘッドとその製造方法を提
供することを目的とする。
側に窪みが発生せず、帯電に強く、かつ、磁極幅の精度
を高くすることができる磁気ヘッドとその製造方法を提
供することを目的とする。
【００１０】
（手段）上記した課題は、図１〜図５に例示するよう
に、ウェハ１の上に下部磁極７を形成する工程と、前記
下部磁極７の上に非磁性ギャップ層８を形成する工程
と、前記非磁性ギャップ層８の上で、非磁性絶縁層１０
に挟まれるコイル１１を形成する工程と、先端が細く且
つ前記非磁性ギャップ層８上にポールティップ１５ａを
有する上部磁極１５を前記非磁性絶縁層１０の上に形成
する工程と、前記ポールティップ１５ａの側部とその直
下の前記非磁性層８及び前記下部磁極に集束イオンビー
ムを膜厚方向に照射し、かつ前記ポールティップ１５ａ
の外から側部に向けて移動しながら照射することによ
り、前記ポールティップ１５ａの幅を狭くするととも
に、前記ポールティップ１５ａの側面直下から外側への
領域の前記下部磁極７に凹部７ａを形成して該凹部７ａ
に挟まれた前記下部磁極７の幅を前記ポールティップ１
５ａの幅に揃える工程と、前記凹部７ａを充填するとと
もに、前記上部磁極１５及び前記下部磁極７を覆う非磁
性絶縁材よりなる保護層１６を形成する工程とを有する
ことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法によって解決す
る。
に、ウェハ１の上に下部磁極７を形成する工程と、前記
下部磁極７の上に非磁性ギャップ層８を形成する工程
と、前記非磁性ギャップ層８の上で、非磁性絶縁層１０
に挟まれるコイル１１を形成する工程と、先端が細く且
つ前記非磁性ギャップ層８上にポールティップ１５ａを
有する上部磁極１５を前記非磁性絶縁層１０の上に形成
する工程と、前記ポールティップ１５ａの側部とその直
下の前記非磁性層８及び前記下部磁極に集束イオンビー
ムを膜厚方向に照射し、かつ前記ポールティップ１５ａ
の外から側部に向けて移動しながら照射することによ
り、前記ポールティップ１５ａの幅を狭くするととも
に、前記ポールティップ１５ａの側面直下から外側への
領域の前記下部磁極７に凹部７ａを形成して該凹部７ａ
に挟まれた前記下部磁極７の幅を前記ポールティップ１
５ａの幅に揃える工程と、前記凹部７ａを充填するとと
もに、前記上部磁極１５及び前記下部磁極７を覆う非磁
性絶縁材よりなる保護層１６を形成する工程とを有する
ことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法によって解決す
る。
【００１１】その磁気ヘッドの製造方法において、前記
集束イオンビームは、前記ポールティップ１５ａの先端
から奥の方に往復走査あるいは 一方向繰返し走査しな
がら前記ポールティップ１５ａの外から側部に向けて移
動されることを特徴とする。上記した磁気ヘッドの製造
方法において、前記集束イオンビームによって前記ポー
ルティップ１５ａの側部と前記下部磁極７をトリミング
する前に、前記ポールティップ１５ａの側面よりも外側
の領域にある前記下部磁極７の一部に集束イオンビーム
を照射することによって予め凹部７ａの一部を形成して
おくことを特徴とする。
集束イオンビームは、前記ポールティップ１５ａの先端
から奥の方に往復走査あるいは 一方向繰返し走査しな
がら前記ポールティップ１５ａの外から側部に向けて移
動されることを特徴とする。上記した磁気ヘッドの製造
方法において、前記集束イオンビームによって前記ポー
ルティップ１５ａの側部と前記下部磁極７をトリミング
する前に、前記ポールティップ１５ａの側面よりも外側
の領域にある前記下部磁極７の一部に集束イオンビーム
を照射することによって予め凹部７ａの一部を形成して
おくことを特徴とする。
【００１２】上記した磁気ヘッドの製造方法において、
図１０に例示するように、前記下部磁極７のうちの前記
ポールティップ１５ａと対向する部分とその周辺には、
前記ポールティップ１５ａよりも幅の広い凸部２０が形
成され、前記凸部２０の両側部は、前記集束イオンビー
ムの照射によって部分的に除去されることを特徴とす
る。
図１０に例示するように、前記下部磁極７のうちの前記
ポールティップ１５ａと対向する部分とその周辺には、
前記ポールティップ１５ａよりも幅の広い凸部２０が形
成され、前記凸部２０の両側部は、前記集束イオンビー
ムの照射によって部分的に除去されることを特徴とす
る。
【００１３】上記した磁気ヘッドの製造方法において、
前記凸部２０は、前記下部磁極７の他の部分よりも飽和
磁束密度又は電気抵抗が大きいことを特徴とする。上記
した磁気ヘッドの製造方法において、前記下部磁極７を
形成する前に、前記ウェハ１の上には下側磁気シールド
層３及び第一の非磁性絶縁層４を介して読み出し専用の
磁気ヘッド５が形成され、前記下部磁極７は、前記読み
出し専用の磁気ヘッド５の上に第二の非磁性絶縁層６を
介して形成されることを特徴としている。
前記凸部２０は、前記下部磁極７の他の部分よりも飽和
磁束密度又は電気抵抗が大きいことを特徴とする。上記
した磁気ヘッドの製造方法において、前記下部磁極７を
形成する前に、前記ウェハ１の上には下側磁気シールド
層３及び第一の非磁性絶縁層４を介して読み出し専用の
磁気ヘッド５が形成され、前記下部磁極７は、前記読み
出し専用の磁気ヘッド５の上に第二の非磁性絶縁層６を
介して形成されることを特徴としている。
【００１４】上記した磁気ヘッドの製造方法において、
前記凹部７ａの底面は前記ポールティップ側面の外方か
ら側面に向かって深くなるように傾斜して形成されるこ
とを特徴とする。上記した磁気ヘッドの製造方法におい
て、前記上部磁極１５の形成工程は、前記非磁性絶縁層
１０及び前記非磁性ギャップ層８上に導電性のメッキベ
ース層１３を形成する工程と、窓１４ａを有するレジス
トパターン１４を前記メッキベース層１３上に形成する
工程と、前記メッキベース層１３を電極に使用して前記
窓１４ａから露出した前記メッキベース層１３に電解メ
ッキによって磁性材を成長する工程とを有することを特
徴とする。
前記凹部７ａの底面は前記ポールティップ側面の外方か
ら側面に向かって深くなるように傾斜して形成されるこ
とを特徴とする。上記した磁気ヘッドの製造方法におい
て、前記上部磁極１５の形成工程は、前記非磁性絶縁層
１０及び前記非磁性ギャップ層８上に導電性のメッキベ
ース層１３を形成する工程と、窓１４ａを有するレジス
トパターン１４を前記メッキベース層１３上に形成する
工程と、前記メッキベース層１３を電極に使用して前記
窓１４ａから露出した前記メッキベース層１３に電解メ
ッキによって磁性材を成長する工程とを有することを特
徴とする。
【００１５】上記した磁気ヘッドにおいて、前記上部磁
極１５に覆われない領域の前記非磁性ギャップ層８は、
前記集束イオンビームを照射する前に除去されることを
特徴とする。上記した磁気ヘッドにおいて、前記上部磁
極に覆われない領域の前記メッキベース槽或いは前記上
部磁極及びその周辺を覆う導電膜は、前記集束イオンビ
ームを照射した後に除去されることを特徴とする。な
お、上部磁極１５の形成方法は電解メッキに限定される
ものではなく、スパッタリング法などによる成膜した後
にパターニングを経て整形されてもよい。
極１５に覆われない領域の前記非磁性ギャップ層８は、
前記集束イオンビームを照射する前に除去されることを
特徴とする。上記した磁気ヘッドにおいて、前記上部磁
極に覆われない領域の前記メッキベース槽或いは前記上
部磁極及びその周辺を覆う導電膜は、前記集束イオンビ
ームを照射した後に除去されることを特徴とする。な
お、上部磁極１５の形成方法は電解メッキに限定される
ものではなく、スパッタリング法などによる成膜した後
にパターニングを経て整形されてもよい。
【００１６】上記した課題は、図２(c) 、図４(c) 、図
７に例示するように、ウェハ１の上に形成された下部磁
極７と、前記下部磁極７の上に形成された非磁性ギャッ
プ層８と、前記非磁性ギャップ層８の上に形成されて先
端が細いポールティップ１５ａを有する上部磁極１５
と、前記ポールティップ１５ａの側面の直下から横方向
に形成され、且つ前記ポールティップ１５と同じ幅を有
する領域を挟む２つの凹部７ａと、前記凹部７ａを充填
するとともに、前記上部磁極１５及び前記下部磁極７を
覆う非磁性絶縁材よりなる保護層１６とを有することを
特徴とする磁気ヘッドによって解決する。
７に例示するように、ウェハ１の上に形成された下部磁
極７と、前記下部磁極７の上に形成された非磁性ギャッ
プ層８と、前記非磁性ギャップ層８の上に形成されて先
端が細いポールティップ１５ａを有する上部磁極１５
と、前記ポールティップ１５ａの側面の直下から横方向
に形成され、且つ前記ポールティップ１５と同じ幅を有
する領域を挟む２つの凹部７ａと、前記凹部７ａを充填
するとともに、前記上部磁極１５及び前記下部磁極７を
覆う非磁性絶縁材よりなる保護層１６とを有することを
特徴とする磁気ヘッドによって解決する。
【００１７】その磁気ヘッドにおいて、前記凹部７ａ
は、前記ポールティップ１５ａの側面寄りの部分で最も
深いことを特徴とする。上記した磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁極１５の前記ポールティップ１５ａに対向す
る領域における前記下部磁極７の上層部は、前記下部磁
極の他の領域に比べて飽和磁束密度が大きいことを特徴
とする。
は、前記ポールティップ１５ａの側面寄りの部分で最も
深いことを特徴とする。上記した磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁極１５の前記ポールティップ１５ａに対向す
る領域における前記下部磁極７の上層部は、前記下部磁
極の他の領域に比べて飽和磁束密度が大きいことを特徴
とする。
【００１８】上記した磁気ヘッドにおいて、前記上部磁
極１５の前記ポールティップ１５ａに対向する領域にお
ける前記下部磁極７の上層部は、前記下部磁極の他の領
域に比べて電気抵抗が大きいことを特徴とする。上記し
た磁気ヘッドにおいて、図８に例示するように、前記ポ
ールティップ１５ａは、先端に向かってステップ状に狭
くなっていることを特徴とする。
極１５の前記ポールティップ１５ａに対向する領域にお
ける前記下部磁極７の上層部は、前記下部磁極の他の領
域に比べて電気抵抗が大きいことを特徴とする。上記し
た磁気ヘッドにおいて、図８に例示するように、前記ポ
ールティップ１５ａは、先端に向かってステップ状に狭
くなっていることを特徴とする。
【００１９】次に、本発明の作用について説明する。本
発明によれば、ウェハに上部磁極が形成された状態で、
集束イオンビームを膜厚方向に照射することによって上
部磁極のポールティップの両側部をトリミングするとと
もに、その直下の下部磁極の上層に凹部を形成するよう
にし、その凹部内に非磁性保護層を充填するようにして
いる。
発明によれば、ウェハに上部磁極が形成された状態で、
集束イオンビームを膜厚方向に照射することによって上
部磁極のポールティップの両側部をトリミングするとと
もに、その直下の下部磁極の上層に凹部を形成するよう
にし、その凹部内に非磁性保護層を充填するようにして
いる。
【００２０】したがって、ウェハを分割してポールティ
ップの先端を露出した状態では、ポールティップの先端
とその周囲、即ち磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面には
凹部が存在することはなく、その磁気記録媒体対向面に
ゴミなどが付着しにくくなる。また、ウェハの状態で上
部磁極及び下部磁極に同時に集束イオンビームを照射す
るようにしているので、ウェハ上の下部磁極と上部磁極
とメッキ用導電膜のうち少なくと１つを接地することが
容易になる。この接地によれば、下部磁極の下方に磁気
抵抗効果素子が存在しても、その磁気抵抗効果素子の静
電破壊は未然に防止される。
ップの先端を露出した状態では、ポールティップの先端
とその周囲、即ち磁気ヘッドの磁気記録媒体対向面には
凹部が存在することはなく、その磁気記録媒体対向面に
ゴミなどが付着しにくくなる。また、ウェハの状態で上
部磁極及び下部磁極に同時に集束イオンビームを照射す
るようにしているので、ウェハ上の下部磁極と上部磁極
とメッキ用導電膜のうち少なくと１つを接地することが
容易になる。この接地によれば、下部磁極の下方に磁気
抵抗効果素子が存在しても、その磁気抵抗効果素子の静
電破壊は未然に防止される。
【００２１】さらに、集束イオンビームを外側からポー
ルティップの側部に移動させるようにしたので、集束イ
オンビーム照射によって飛散した磁性材料がポールティ
ップの側部に付着しにくくなるので、ポールティップの
幅の精度が低下することがない。また、上部磁極のポー
ルティップの直下にある下部磁極の表面に、他の領域よ
りも高飽和磁束密度又は高電気抵抗の層を形成すると、
下部磁極が磁気飽和して信号の変化を阻害したり、ある
いは渦電流による周波数特性の劣化を防止することがで
きる。
ルティップの側部に移動させるようにしたので、集束イ
オンビーム照射によって飛散した磁性材料がポールティ
ップの側部に付着しにくくなるので、ポールティップの
幅の精度が低下することがない。また、上部磁極のポー
ルティップの直下にある下部磁極の表面に、他の領域よ
りも高飽和磁束密度又は高電気抵抗の層を形成すると、
下部磁極が磁気飽和して信号の変化を阻害したり、ある
いは渦電流による周波数特性の劣化を防止することがで
きる。
【００２２】集束イオンビームの照射によって形成され
る下部磁極の凹部を平坦にするためには、下部磁極の上
面のうち上部磁極に対向する領域とその周辺に突起を形
成しておけば、ポールティップに最も近い部分で凹部が
最も深くなることを防止できる。また、上部磁極のポー
ルティップ側面のさらに側方の下部磁極に予め凹部を形
成しておけば、その凹部の中央の深さを増やすことがで
き、ポールティップに最も近い部分で凹部が最も深くな
ることを防止できる。
る下部磁極の凹部を平坦にするためには、下部磁極の上
面のうち上部磁極に対向する領域とその周辺に突起を形
成しておけば、ポールティップに最も近い部分で凹部が
最も深くなることを防止できる。また、上部磁極のポー
ルティップ側面のさらに側方の下部磁極に予め凹部を形
成しておけば、その凹部の中央の深さを増やすことがで
き、ポールティップに最も近い部分で凹部が最も深くな
ることを防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明の磁
気ヘッドの製造工程を示す断面図であり、図１及び図２
は、磁気ディスクに対向するようになる部分から見た断
面図、図３及び図４は、誘導型磁気ヘッドの渦巻きコイ
ルが表れる側からみた断面図である。
を図面に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明の磁
気ヘッドの製造工程を示す断面図であり、図１及び図２
は、磁気ディスクに対向するようになる部分から見た断
面図、図３及び図４は、誘導型磁気ヘッドの渦巻きコイ
ルが表れる側からみた断面図である。
【００２４】まず、図１(a) に示すまでの工程を簡単に
説明する。アルミナチタンカーバイド（Al2O3TiC）、フ
ェライト、或いはチタン酸カルシウムなどの材料からな
る略円盤状のウェハ１上に、Al2O3 よりなる基板保護膜
２、NiFeよりなる下側の磁気シールド層３、Al2O3 より
なる第一の非磁性絶縁層４を形成する。
説明する。アルミナチタンカーバイド（Al2O3TiC）、フ
ェライト、或いはチタン酸カルシウムなどの材料からな
る略円盤状のウェハ１上に、Al2O3 よりなる基板保護膜
２、NiFeよりなる下側の磁気シールド層３、Al2O3 より
なる第一の非磁性絶縁層４を形成する。
【００２５】続いて、第一の非磁性絶縁層４の上に磁気
トランスジューサ５を形成する。この磁気トランスジュ
ーサ５は、第一の非磁性絶縁層４の上面に縦横に複数個
並べて形成されている。磁気トランスジューサ5 として
は、異方性磁気抵抗効果素子、スピンバルブ磁気抵抗効
果素子などがある。磁気トランスジューサ5 の両端に
は、一対のリード５ａが接続され、それらのリード５ａ
は第一の非磁性絶縁層４の上に引き出される。
トランスジューサ５を形成する。この磁気トランスジュ
ーサ５は、第一の非磁性絶縁層４の上面に縦横に複数個
並べて形成されている。磁気トランスジューサ5 として
は、異方性磁気抵抗効果素子、スピンバルブ磁気抵抗効
果素子などがある。磁気トランスジューサ5 の両端に
は、一対のリード５ａが接続され、それらのリード５ａ
は第一の非磁性絶縁層４の上に引き出される。
【００２６】さらに、第一の非磁性絶縁層４の上には、
磁気トランスジューサ５及びリード５ａを覆うAl2O3 よ
りなる第二の非磁性絶縁層６が形成され、その上にはNi
Feよりなる上側の磁気シールド層７が形成されている。
このような状態から、膜厚０．２〜０．６μｍ程度のAl
2O3 よりなる記録ギャップ層８を上側の磁気シールド層
７の上に形成する。記録ギャップ層８は、磁気ディスク
対向部分において、記録を行うための磁界を発生させる
機能を有する。なお、誘導コイル型ヘッドでは、上側の
磁気シールド層７は下部磁極層として機能させてもよい
ので、以下に下部磁極層と表現することもある。
磁気トランスジューサ５及びリード５ａを覆うAl2O3 よ
りなる第二の非磁性絶縁層６が形成され、その上にはNi
Feよりなる上側の磁気シールド層７が形成されている。
このような状態から、膜厚０．２〜０．６μｍ程度のAl
2O3 よりなる記録ギャップ層８を上側の磁気シールド層
７の上に形成する。記録ギャップ層８は、磁気ディスク
対向部分において、記録を行うための磁界を発生させる
機能を有する。なお、誘導コイル型ヘッドでは、上側の
磁気シールド層７は下部磁極層として機能させてもよい
ので、以下に下部磁極層と表現することもある。
【００２７】そして、記録ギャップ層８の上には、図３
(a) に示すように、第三及び第四の非磁性絶縁層９、１
０に挟まれた渦巻コイル１１が形成されている。第三及
び第四の非磁性絶縁層９、１０は、例えば熱硬化された
フォトレジストより形成されている。そして、第三及び
第四の非磁性絶縁層９、１０と記録ギャップ層８には、
渦巻コイル１１の中央を貫通する孔１２が形成されてい
る。第三及び第四の非磁性絶縁層９、１０と渦巻コイル
１１は、磁気記録媒体（磁気ディスク、磁気テープな
ど）に対向しない位置に配置される。なお、図３(a) の
ＩーＩ線から見た断面図が図１(a) となる。
(a) に示すように、第三及び第四の非磁性絶縁層９、１
０に挟まれた渦巻コイル１１が形成されている。第三及
び第四の非磁性絶縁層９、１０は、例えば熱硬化された
フォトレジストより形成されている。そして、第三及び
第四の非磁性絶縁層９、１０と記録ギャップ層８には、
渦巻コイル１１の中央を貫通する孔１２が形成されてい
る。第三及び第四の非磁性絶縁層９、１０と渦巻コイル
１１は、磁気記録媒体（磁気ディスク、磁気テープな
ど）に対向しない位置に配置される。なお、図３(a) の
ＩーＩ線から見た断面図が図１(a) となる。
【００２８】この後に、図１(b) 及び図３(b) に示すよ
うに、NiFeよりなるメッキベース層１３を形成して記録
ギャップ層８及び第四の非磁性絶縁層１０を覆うととも
に、第四の非磁性絶縁層１０の孔１２を閉塞する。続い
て、図１(b) 及び図３(b) に示すように、メッキベース
層１３の上にフォトレジスト１４を塗布し、これを露
光、現像して上部磁極形成領域を開口する窓１４ａをフ
ォトレジスト１４に形成する。
うに、NiFeよりなるメッキベース層１３を形成して記録
ギャップ層８及び第四の非磁性絶縁層１０を覆うととも
に、第四の非磁性絶縁層１０の孔１２を閉塞する。続い
て、図１(b) 及び図３(b) に示すように、メッキベース
層１３の上にフォトレジスト１４を塗布し、これを露
光、現像して上部磁極形成領域を開口する窓１４ａをフ
ォトレジスト１４に形成する。
【００２９】その後に、図１(c) 及び図３(c) に示すよ
うに、電解メッキ法によってフォトレジスト１４の窓１
４ａの中にNiFeよりなる上部磁極層１５を数μｍの厚さ
に形成する。その窓１４ａ内に形成された上部磁極層１
５は、図５(a) に示すように磁気記録媒体に対向する領
域とその近傍では細いポールティップ(pole tip)１５ａ
が存在するとともに孔１２を通して下部磁極７に接続す
る形状になっている。なお、磁気シールド層３，７や上
部磁極１５の膜厚は２〜４μｍ程度であり、また、それ
らを構成する材料としては、上記したようなNiFe合金の
他に、CoNiFe、等のCo系合金などを用いてもよい。ま
た、メッキ法ではなく、スパッタリング等で成膜するの
であれば、FeN 、FeNZr 等のFe系合金、又は、CoZr等の
Co系合金などを用いてもよい。
うに、電解メッキ法によってフォトレジスト１４の窓１
４ａの中にNiFeよりなる上部磁極層１５を数μｍの厚さ
に形成する。その窓１４ａ内に形成された上部磁極層１
５は、図５(a) に示すように磁気記録媒体に対向する領
域とその近傍では細いポールティップ(pole tip)１５ａ
が存在するとともに孔１２を通して下部磁極７に接続す
る形状になっている。なお、磁気シールド層３，７や上
部磁極１５の膜厚は２〜４μｍ程度であり、また、それ
らを構成する材料としては、上記したようなNiFe合金の
他に、CoNiFe、等のCo系合金などを用いてもよい。ま
た、メッキ法ではなく、スパッタリング等で成膜するの
であれば、FeN 、FeNZr 等のFe系合金、又は、CoZr等の
Co系合金などを用いてもよい。
【００３０】なお、上部磁極１５がメッキ法でなく、ス
パッタリング法などで成膜される場合にはメッキベース
層は不要であり、この場合には、上部磁極１５をフォト
リソグラフィーによってパターニングする工程が必要と
なってくる。次に、フォトレジスト１４を溶剤によって
除去した後に、図２(a) 、図５(b)に示すように、ウェ
ハ１を分割せずに、上部磁極１５のうちの記録ギャップ
層８に接しているポールティップ１５ａの両側部と下部
磁極７の上層部を集束イオンビーム（ＦＩＢ）の照射に
よってトリミングする。
パッタリング法などで成膜される場合にはメッキベース
層は不要であり、この場合には、上部磁極１５をフォト
リソグラフィーによってパターニングする工程が必要と
なってくる。次に、フォトレジスト１４を溶剤によって
除去した後に、図２(a) 、図５(b)に示すように、ウェ
ハ１を分割せずに、上部磁極１５のうちの記録ギャップ
層８に接しているポールティップ１５ａの両側部と下部
磁極７の上層部を集束イオンビーム（ＦＩＢ）の照射に
よってトリミングする。
【００３１】このトリミングによって、上部磁極１５の
ポールティップ１５ａの幅を所望の大きさに調整すると
ともに、ポールティップ１５ａの両側にある下部磁極７
の上層部に凹部７ａを形成する。その集束イオンビーム
の照射は、図５(b) に示すように、集束イオンビームＦ
ＩＢをポールティップ１５ａの突出方向に往復走査しな
がら、ポールティップ１５ａの外側からポールティップ
１５ａの側面に向けて移動させて行われる。なお、集束
イオンビームＦＩＢの走査は、往復だけでなく図５(c),
(d) に示すように、一方向であっても同様な効果は得ら
れる。
ポールティップ１５ａの幅を所望の大きさに調整すると
ともに、ポールティップ１５ａの両側にある下部磁極７
の上層部に凹部７ａを形成する。その集束イオンビーム
の照射は、図５(b) に示すように、集束イオンビームＦ
ＩＢをポールティップ１５ａの突出方向に往復走査しな
がら、ポールティップ１５ａの外側からポールティップ
１５ａの側面に向けて移動させて行われる。なお、集束
イオンビームＦＩＢの走査は、往復だけでなく図５(c),
(d) に示すように、一方向であっても同様な効果は得ら
れる。
【００３２】このように、集束イオンビームＦＩＢをポ
ールティップ１５ａの外側方から移動させるようにした
理由は、集束イオンビームＦＩＢの照射によって飛散す
る磁極材料などがポールティップ１５ａの側面に付着し
てポールティップ１５ａの幅の精度が低下することを防
止するためである。即ち、ポールティップ１５ａの側面
から外方に向けて集束イオンビームＦＩＢを移動させる
と、飛散した磁極材料がポールティップ１５ａの側面に
付着してしまい、ポールティップ１５ａの幅を実質的に
増加させることになる。
ールティップ１５ａの外側方から移動させるようにした
理由は、集束イオンビームＦＩＢの照射によって飛散す
る磁極材料などがポールティップ１５ａの側面に付着し
てポールティップ１５ａの幅の精度が低下することを防
止するためである。即ち、ポールティップ１５ａの側面
から外方に向けて集束イオンビームＦＩＢを移動させる
と、飛散した磁極材料がポールティップ１５ａの側面に
付着してしまい、ポールティップ１５ａの幅を実質的に
増加させることになる。
【００３３】そのようなポールティップ１５ａの幅の調
整を終えた後に、図２(b) 及び図４(b) に示すように、
上部磁極層１５ａ以外の領域で露出しているメッキベー
ス層１３をイオンミリングによって除去する。この場
合、メッキベース層１３の厚さだけ上部磁極層１５が薄
くなるが、メッキベース層１３を上部磁極１５と同じ材
料から形成しているので、上部磁極層１５は、実質的に
成膜当初の上部磁極層１５の厚さになる。
整を終えた後に、図２(b) 及び図４(b) に示すように、
上部磁極層１５ａ以外の領域で露出しているメッキベー
ス層１３をイオンミリングによって除去する。この場
合、メッキベース層１３の厚さだけ上部磁極層１５が薄
くなるが、メッキベース層１３を上部磁極１５と同じ材
料から形成しているので、上部磁極層１５は、実質的に
成膜当初の上部磁極層１５の厚さになる。
【００３４】この後に、トランジューサ５やコイル１１
に接続される電極パッド（不図示）等を形成し、図２
(c) 、図４(c) に示すように、全体にAl2O3 よりなる保
護層１６を形成すると、ポールティップ１５ａの両側に
存在する下部磁極層（上側の磁気シールド層）７の凹部
７ａは、その保護層１６によって完全に埋め込まれる。
なお、ＦＩＢによるトリミング処理を行うタイミングと
しては、上部磁極成膜後から保護層１６成膜前のどの工
程であってもかまわない。例えば、上部磁極１５を形成
し、メッキベース層１３を除去した後に、さらに、電極
パッド用メッキベース層を上部磁極層１５の上とその周
辺に形成し、電極パッドを電解メッキによって形成した
後に、ポールティップ１５ａにＦＩＢを照射する。
に接続される電極パッド（不図示）等を形成し、図２
(c) 、図４(c) に示すように、全体にAl2O3 よりなる保
護層１６を形成すると、ポールティップ１５ａの両側に
存在する下部磁極層（上側の磁気シールド層）７の凹部
７ａは、その保護層１６によって完全に埋め込まれる。
なお、ＦＩＢによるトリミング処理を行うタイミングと
しては、上部磁極成膜後から保護層１６成膜前のどの工
程であってもかまわない。例えば、上部磁極１５を形成
し、メッキベース層１３を除去した後に、さらに、電極
パッド用メッキベース層を上部磁極層１５の上とその周
辺に形成し、電極パッドを電解メッキによって形成した
後に、ポールティップ１５ａにＦＩＢを照射する。
【００３５】これまでの工程は、ウェハ１を分割する前
に行われるので、図６(a) に示されるように、誘導型磁
気ヘッド１７は、ウェハ１の上に縦横に複数個形成され
た状態となっている。そこで、その後に、図６(b) に示
すように、ウェハ１を複数の棒状体１ａに分割した後
に、さらに棒状体１ａにレール面１ｂ、１ｃを形成し、
ついで、棒状体１ａを分割してスライダ１８の形状にす
る。
に行われるので、図６(a) に示されるように、誘導型磁
気ヘッド１７は、ウェハ１の上に縦横に複数個形成され
た状態となっている。そこで、その後に、図６(b) に示
すように、ウェハ１を複数の棒状体１ａに分割した後
に、さらに棒状体１ａにレール面１ｂ、１ｃを形成し、
ついで、棒状体１ａを分割してスライダ１８の形状にす
る。
【００３６】なお、誘導型磁気ヘッド１７とトランスジ
ューサ５の配置関係を示す斜視図は、図７のようにな
る。図７において、符号１５ｂはポールティップ１５ａ
のＦＩＢトリミング部分を示し、１９は磁気記録媒体を
示している。ところで、凹部７ａ形成前の状態におい
て、下部磁極７の上面が平坦な場合に収束イオンビーム
照射によって下部磁極７の凹部７ａは、図２(a) に示す
ようにポールティップ１５ａの側面直下で最も深く、ポ
ールティップ１５ａから側方に離れるほど浅くなるよう
に形成される。もちろん、凹部７ａの堀り込み形状は、
ＦＩＢの照射方法で変化するので、本形状に限定される
ものではない。
ューサ５の配置関係を示す斜視図は、図７のようにな
る。図７において、符号１５ｂはポールティップ１５ａ
のＦＩＢトリミング部分を示し、１９は磁気記録媒体を
示している。ところで、凹部７ａ形成前の状態におい
て、下部磁極７の上面が平坦な場合に収束イオンビーム
照射によって下部磁極７の凹部７ａは、図２(a) に示す
ようにポールティップ１５ａの側面直下で最も深く、ポ
ールティップ１５ａから側方に離れるほど浅くなるよう
に形成される。もちろん、凹部７ａの堀り込み形状は、
ＦＩＢの照射方法で変化するので、本形状に限定される
ものではない。
【００３７】図８に他の例を示す。本例では、上部磁極
１５のポールティップ１５ａのトラック幅方向が磁気記
録媒体対向面（ＡＢＳ (air bearing surface)面ともい
う）から遠ざかるにつれてステップ状に広く形成されて
いる。これは、ＦＩＢ照射の位置を少しずつずらしなが
ら加工することで容易に形成できる。これによれば、Ａ
ＢＳ面より奥の部分で不要な磁極飽和の発生を抑制する
効果が得られる。
１５のポールティップ１５ａのトラック幅方向が磁気記
録媒体対向面（ＡＢＳ (air bearing surface)面ともい
う）から遠ざかるにつれてステップ状に広く形成されて
いる。これは、ＦＩＢ照射の位置を少しずつずらしなが
ら加工することで容易に形成できる。これによれば、Ａ
ＢＳ面より奥の部分で不要な磁極飽和の発生を抑制する
効果が得られる。
【００３８】図９(a),(b) に、他の実施形態を示す。本
実施形態では、まず、下部磁極７のうち上部磁極１５の
ポールティップ１５ａから例えば０. ２〜１μｍ程度に
少しずれた側方の位置にＦＩＢ照射を行って浅い凹部７
ｄを堀り込んだ後に、上部磁極１５のポールティップ１
５ａの側部と下部磁極７にＦＩＢ照射してそれらをトリ
ミングする例である。本例では、下部磁極７の凹部７ａ
底面の傾斜が緩やかになるので、ウェハプロセスの最終
段階であるアルミナ等の保護層１６を形成する際のステ
ップカバレッジがさらに良好になる。
実施形態では、まず、下部磁極７のうち上部磁極１５の
ポールティップ１５ａから例えば０. ２〜１μｍ程度に
少しずれた側方の位置にＦＩＢ照射を行って浅い凹部７
ｄを堀り込んだ後に、上部磁極１５のポールティップ１
５ａの側部と下部磁極７にＦＩＢ照射してそれらをトリ
ミングする例である。本例では、下部磁極７の凹部７ａ
底面の傾斜が緩やかになるので、ウェハプロセスの最終
段階であるアルミナ等の保護層１６を形成する際のステ
ップカバレッジがさらに良好になる。
【００３９】図１０(a),(b) に他の実施形態を示す。本
例では、電解メッキで形成した８２NiFe膜（飽和磁束密
度１テスラ、比抵抗１８μΩcm）からなる下部磁極７の
上にメッキで形成した５０NiFe（飽和磁束密度１．５テ
スラ、比抵抗４０μΩcm）からなる高飽和磁束密度パタ
ーン２０を、ポールティップ１５ａの直下とその周辺
（例えばポールティップ５ａより片側で０. ２〜１. ０
μｍ程度の範囲）に形成した後に、ＦＩＢ照射によりポ
ールティップ１５ａとその下の下部磁極７の凸部の幅を
略等しく加工したものである。本例によれば、アルミナ
等の保護層１６を形成する際のステップカバレッジが良
好になるという効果とともに、下部磁極７の表面に高飽
和磁束密度材料を用いることで磁極飽和が少なく、しか
も高電気抵抗材料を用いることで高周波での渦電流の発
生の少ない磁気ヘッドが得られる。なお、この際、上部
磁極１５の少なくとも一部も併せて高飽和、高比抵抗材
料を用いた方がよいことはいうまでもない。また、下部
磁極７の凸部７ｂを構成する高飽和密度パターン又は高
電気抵抗パターンをポールティップ１５ａより片側で
０．２〜１．０μｍ程度広くすることにより、トリミン
グ時間短縮効果も得られる。このトリミング短縮時間だ
けを考慮すれば、高飽和磁束密度パターン２０の代わり
に下部磁極の他の部分と同一材料よりなるパターンを用
いてもかまわない。
例では、電解メッキで形成した８２NiFe膜（飽和磁束密
度１テスラ、比抵抗１８μΩcm）からなる下部磁極７の
上にメッキで形成した５０NiFe（飽和磁束密度１．５テ
スラ、比抵抗４０μΩcm）からなる高飽和磁束密度パタ
ーン２０を、ポールティップ１５ａの直下とその周辺
（例えばポールティップ５ａより片側で０. ２〜１. ０
μｍ程度の範囲）に形成した後に、ＦＩＢ照射によりポ
ールティップ１５ａとその下の下部磁極７の凸部の幅を
略等しく加工したものである。本例によれば、アルミナ
等の保護層１６を形成する際のステップカバレッジが良
好になるという効果とともに、下部磁極７の表面に高飽
和磁束密度材料を用いることで磁極飽和が少なく、しか
も高電気抵抗材料を用いることで高周波での渦電流の発
生の少ない磁気ヘッドが得られる。なお、この際、上部
磁極１５の少なくとも一部も併せて高飽和、高比抵抗材
料を用いた方がよいことはいうまでもない。また、下部
磁極７の凸部７ｂを構成する高飽和密度パターン又は高
電気抵抗パターンをポールティップ１５ａより片側で
０．２〜１．０μｍ程度広くすることにより、トリミン
グ時間短縮効果も得られる。このトリミング短縮時間だ
けを考慮すれば、高飽和磁束密度パターン２０の代わり
に下部磁極の他の部分と同一材料よりなるパターンを用
いてもかまわない。
【００４０】上記した誘導型磁気ヘッド１７は、記録専
用だけでなく、記録及び再生を行うものであってもよ
い。なお、下部磁極７の凹部の断面を半円形状にする
と、下部磁極の凸部の断面が実質的に底が広い台形状に
なるので、記録磁界の分布が大きくなってしまい、磁気
情報の書込みにとって好ましくない。
用だけでなく、記録及び再生を行うものであってもよ
い。なお、下部磁極７の凹部の断面を半円形状にする
と、下部磁極の凸部の断面が実質的に底が広い台形状に
なるので、記録磁界の分布が大きくなってしまい、磁気
情報の書込みにとって好ましくない。
【００４１】また、ＦＩＢを照射する場合に、上部磁極
をレジストマスクで覆うことも考えられるが、位置合わ
せ精度の点ではマスクを用いない上記実施形態に比べる
と同じかそれよりも低いので、レジストマスクパターン
を形成する工程が増える分だけ磁気ヘッド製造にとって
好ましくない。ところで、上記したＦＩＢ照射装置での
作業時間を短縮するために、図１(c)に示す状態から次
のような工程を採用してもよい。
をレジストマスクで覆うことも考えられるが、位置合わ
せ精度の点ではマスクを用いない上記実施形態に比べる
と同じかそれよりも低いので、レジストマスクパターン
を形成する工程が増える分だけ磁気ヘッド製造にとって
好ましくない。ところで、上記したＦＩＢ照射装置での
作業時間を短縮するために、図１(c)に示す状態から次
のような工程を採用してもよい。
【００４２】まず、図１１(a) に示すように、上部磁極
１５に覆われていない領域のメッキベース層１３をイオ
ンミリングによって選択的に除去する。この場合、上部
磁極１５もエッチングされて僅かに薄くなる。なお、上
部磁極１５がスパッタリングによって形成される場合に
は、メッキベース層１３の除去は不要である。
１５に覆われていない領域のメッキベース層１３をイオ
ンミリングによって選択的に除去する。この場合、上部
磁極１５もエッチングされて僅かに薄くなる。なお、上
部磁極１５がスパッタリングによって形成される場合に
は、メッキベース層１３の除去は不要である。
【００４３】次に、図１１(b) に示すように、上部磁極
１５に覆われない領域の記録ギャップ層８を選択的に除
去する。ここで、記録ギャップ層８がAl2O3 から構成さ
れている場合には、記録ギャップ層８の除去にはイオン
ミリング法を採用する。また、記録ギャップ層８がSiO2
から構成されている場合には、例えばフッ酸溶液を用い
るウェットエッチング、又はフッ素化合物ガスを使用す
る反応性イオンエッチング法を採用し、これにより記録
ギャップ層８を選択的に除去する。それらの反応液と反
応ガスによっては下部磁極層７はエッチングされない。
１５に覆われない領域の記録ギャップ層８を選択的に除
去する。ここで、記録ギャップ層８がAl2O3 から構成さ
れている場合には、記録ギャップ層８の除去にはイオン
ミリング法を採用する。また、記録ギャップ層８がSiO2
から構成されている場合には、例えばフッ酸溶液を用い
るウェットエッチング、又はフッ素化合物ガスを使用す
る反応性イオンエッチング法を採用し、これにより記録
ギャップ層８を選択的に除去する。それらの反応液と反
応ガスによっては下部磁極層７はエッチングされない。
【００４４】それらの層の除去処理の後には、メッキベ
ース層１３と記録ギャップ層１８は、ポールティップ１
５ａと下部磁極７の間にのみ存在することになる。その
後に、図１１(c) に示すように、ポールティップ１５ａ
側部と下部磁極７にＦＩＢを照射することによりポール
ティップ１５ａの側部の幅を狭くするとともにポールテ
ィップ１５ａの両側の下の下部磁極７に凹部７ａを形成
する。その後に、保護層によって上部磁極１５と下部磁
極７を覆う。
ース層１３と記録ギャップ層１８は、ポールティップ１
５ａと下部磁極７の間にのみ存在することになる。その
後に、図１１(c) に示すように、ポールティップ１５ａ
側部と下部磁極７にＦＩＢを照射することによりポール
ティップ１５ａの側部の幅を狭くするとともにポールテ
ィップ１５ａの両側の下の下部磁極７に凹部７ａを形成
する。その後に、保護層によって上部磁極１５と下部磁
極７を覆う。
【００４５】以上のような図１１(a) 〜図１１(c) に示
すような工程によれば、メッキベース層１３と記録ギャ
ップ層８をＦＩＢ照射によって除去する時間が省略され
るのでＦＩＢ照射装置でのウェハ１枚当たりの作業時間
が短縮され、ひいてはＦＩＢ照射装置の処理枚数を増や
すことができる。また、メッキベース層１３をイオンミ
リングで除去した後にＦＩＢ照射により下部磁極７に凹
部７ａを形成する工程、即ち図２(a),(b) に示す場合と
逆の工程を採用しているので、凹部７ａの深さがメッキ
ベース層１３のイオンミリングによって増すことはなく
なる。
すような工程によれば、メッキベース層１３と記録ギャ
ップ層８をＦＩＢ照射によって除去する時間が省略され
るのでＦＩＢ照射装置でのウェハ１枚当たりの作業時間
が短縮され、ひいてはＦＩＢ照射装置の処理枚数を増や
すことができる。また、メッキベース層１３をイオンミ
リングで除去した後にＦＩＢ照射により下部磁極７に凹
部７ａを形成する工程、即ち図２(a),(b) に示す場合と
逆の工程を採用しているので、凹部７ａの深さがメッキ
ベース層１３のイオンミリングによって増すことはなく
なる。
【００４６】なお、上部磁極１５をメッキ法でなくスパ
ッタ法などで形成した場合には、メッキベース層１３が
存在しないので、上部磁極１５を整形した後に、記録ギ
ャップ層８を除去することになる。上記した磁気ヘッド
を備えた磁気ディスク装置の平面は、例えば図１２のよ
うになる。
ッタ法などで形成した場合には、メッキベース層１３が
存在しないので、上部磁極１５を整形した後に、記録ギ
ャップ層８を除去することになる。上記した磁気ヘッド
を備えた磁気ディスク装置の平面は、例えば図１２のよ
うになる。
【００４７】その磁気ディスク装置４０のハウジング内
では、アーム４１の先端に上述した構造の磁気ヘッド４
２が取付けられ、そのアーム４１は、その先端が磁気デ
ィスク４３の上で移動する状態に取り付けられている。
では、アーム４１の先端に上述した構造の磁気ヘッド４
２が取付けられ、そのアーム４１は、その先端が磁気デ
ィスク４３の上で移動する状態に取り付けられている。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ウェ
ハに上部磁極が形成された状態で、集束イオンビームを
膜厚方向に照射することによって上部磁極のポールティ
ップの両側部をトリミングするとともに、その直下の下
部磁極の上層に凹部を形成するようにし、その凹部内に
非磁性保護層を充填するようにしているので、ウェハを
分割してポールティップの先端を露出した状態では、ポ
ールティップの先端とその周囲、即ち磁気記録媒体対向
面では凹部が存在することはなく、その磁気記録媒体対
向面にゴミなどが付着することを防止できる。
ハに上部磁極が形成された状態で、集束イオンビームを
膜厚方向に照射することによって上部磁極のポールティ
ップの両側部をトリミングするとともに、その直下の下
部磁極の上層に凹部を形成するようにし、その凹部内に
非磁性保護層を充填するようにしているので、ウェハを
分割してポールティップの先端を露出した状態では、ポ
ールティップの先端とその周囲、即ち磁気記録媒体対向
面では凹部が存在することはなく、その磁気記録媒体対
向面にゴミなどが付着することを防止できる。
【００４９】また、ウェハの状態で上部磁極及び下部磁
極をトリミングするようにしているので、下部磁極、上
部磁極又は上部磁極メッキ用導電膜を接地することによ
り、それらの下に存在する磁気抵抗効果素子の静電破壊
を防止できる。さらに、集束イオンビームを外側からポ
ールティップの側部に移動させるようにしたので、集束
イオンビーム照射によって飛散した磁性材料がポールテ
ィップの側部に付着しにくくなるので、ポールティップ
の幅の精度が低下することがない。
極をトリミングするようにしているので、下部磁極、上
部磁極又は上部磁極メッキ用導電膜を接地することによ
り、それらの下に存在する磁気抵抗効果素子の静電破壊
を防止できる。さらに、集束イオンビームを外側からポ
ールティップの側部に移動させるようにしたので、集束
イオンビーム照射によって飛散した磁性材料がポールテ
ィップの側部に付着しにくくなるので、ポールティップ
の幅の精度が低下することがない。
【００５０】また、上部磁極のポールティップの直下に
ある下部磁極の表面に、他の領域よりも高飽和密度又は
高抵抗の層を形成すると、下部磁極が飽和して信号の変
化を阻害したり、あるいは渦電流による周波数特性劣化
を防止することができる。集束イオンビームの照射によ
って形成される下部磁極の凹部を平坦にするためには、
下部磁極の上面うち上部磁極に対向する領域とその周辺
に突起を形成しておけば、ポールティップに最も近い部
分で凹部が最も深くなることを防止できる。また、予
め、上部磁極のポールティップから離れた下部磁極に凹
部を形成しておけば、その凹部の中央の深さを増やすこ
とができ、ポールティップに最も近い部分で凹部が最も
深くなることを防止できる。
ある下部磁極の表面に、他の領域よりも高飽和密度又は
高抵抗の層を形成すると、下部磁極が飽和して信号の変
化を阻害したり、あるいは渦電流による周波数特性劣化
を防止することができる。集束イオンビームの照射によ
って形成される下部磁極の凹部を平坦にするためには、
下部磁極の上面うち上部磁極に対向する領域とその周辺
に突起を形成しておけば、ポールティップに最も近い部
分で凹部が最も深くなることを防止できる。また、予
め、上部磁極のポールティップから離れた下部磁極に凹
部を形成しておけば、その凹部の中央の深さを増やすこ
とができ、ポールティップに最も近い部分で凹部が最も
深くなることを防止できる。
【図１】図１(a) 〜(c) は、磁気ヘッド先端からみた本
発明の磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である（その
１）。
発明の磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である（その
１）。
【図２】図２(a) 〜(c) は、磁気ヘッド先端からみた本
発明の磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である（その
２）。
発明の磁気ヘッドの製造工程を示す断面図である（その
２）。
【図３】図３(a) 〜(c) は、磁気ヘッドのコイル形成部
分の側部からみた本発明の磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である（その１）。
分の側部からみた本発明の磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である（その１）。
【図４】図４(a) 〜(c) は、磁気ヘッドのコイル形成部
分の側部からみた本発明の磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である（その２）。
分の側部からみた本発明の磁気ヘッドの製造工程を示す
断面図である（その２）。
【図５】図５(a) は、磁気ヘッドの上部磁極及び渦巻コ
イルを示す平面図、図５(b),(c),(d) は、上部磁極のト
リミングの際のＦＩＢの走査方向を示す平面図である。
イルを示す平面図、図５(b),(c),(d) は、上部磁極のト
リミングの際のＦＩＢの走査方向を示す平面図である。
【図６】図６(a) 〜(c) は、ウェハに磁気ヘッドを形成
する工程から、棒状に分割し、さらにスライダ形状にす
るまでを示す図である。
する工程から、棒状に分割し、さらにスライダ形状にす
るまでを示す図である。
【図７】図７は、本発明の磁気ヘッドの腰部を示す分解
斜視断面図である。
斜視断面図である。
【図８】図８は、本発明の磁気ヘッドの上部磁極の他の
トリミング例を示す平面図である。
トリミング例を示す平面図である。
【図９】図９(a),(b) は、本発明の磁気ヘッドの上部磁
極の別のトリミング例を示す断面図である。
極の別のトリミング例を示す断面図である。
【図１０】図１０(a),(b) は、本発明の磁気ヘッドの上
部磁極のさらに別のトリミング例を示す断面図である。
部磁極のさらに別のトリミング例を示す断面図である。
【図１１】図１１(a) 〜(c) は、本発明の磁気ヘッドの
上部磁極のさらに別のトリミング例を示す断面図であ
る。
上部磁極のさらに別のトリミング例を示す断面図であ
る。
【図１２】図１２は、本発明の磁気ヘッドを採用した磁
気ディスク装置の一例を示す平面図である。
気ディスク装置の一例を示す平面図である。
【図１３】図１３(a) 〜(c) は、従来の磁気ヘッドの上
部磁極のトリミング例を示す斜視図である。
部磁極のトリミング例を示す斜視図である。
１ ウェハ ２ 基板保護膜 ３ 下側の磁気シールド層 ４ 第一の非磁性絶縁層 ５ 磁気トランスジューサ ６ 第二の非磁性絶縁層 ７ 上側の磁気シールド層 ８ 記録ギャップ層 ９ 第三の非磁性絶縁層 １０ 第四の非磁性絶縁層 １１ 渦巻コイル １２ 孔 １３ メッキベース層 １４ レジスト １５ 上部磁極 １６ 保護層 １７ 誘導型磁気ヘッド １８ スライダ １９ 磁気記録媒体 ２０ 高飽和磁束密度パターン
Claims (15)
- 【請求項１】ウェハの上に下部磁極を形成する工程と、 前記下部磁極の上に非磁性ギャップ層を形成する工程
と、 前記非磁性ギャップ層の上で、非磁性絶縁層に挟まれる
コイルを形成する工程と、 先端が細く且つ前記非磁性ギャップ層上でポールティッ
プを有する上部磁極を前記非磁性絶縁層の上に形成する
工程と、 前記ポールティップの側部とその直下の前記非磁性絶縁
層及び前記下部磁極に集束イオンビームを膜厚方向に照
射することにより、前記ポールティップの幅を狭くする
とともに、前記ポールティップの側面直下から外側への
領域の前記下部磁極に凹部を形成して該凹部に挟まれた
前記下部磁極の幅を前記ポールティップの幅に揃える工
程と、 前記凹部に充填するとともに、前記上部磁極及び前記下
部磁極を覆う非磁性絶縁材よりなる保護層を形成する工
程とを有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】前記集束イオンビームは、前記ポールティ
ップの先端から奥の方に往復走査あるいは一方方向繰返
し走査しながら、前記ポールティップの外から側部に向
けて移動されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
ッドの製造方法。 - 【請求項３】前記集束イオンビームによって前記ポール
ティップの側部と前記下部磁極をトリミングする前に、
前記ポールティップの側面よりも外側の領域にある前記
下部磁極の一部に集束イオンビームを照射することによ
って予め凹部の一部を形成しておくことを特徴とする請
求項２記載の磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】前記下部磁極のうちの前記ポールティップ
と対向する部分とその周辺には、前記ポールティップよ
りも幅の広い凸部が形成され、 前記凸部の両側部は、前記集束イオンビームの照射によ
って部分的に除去されることを特徴とする請求項１記載
の磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項５】前記凸部は、前記下部磁極の他の部分より
も飽和磁束密度又は電気抵抗が大きいことを特徴とする
請求項４記載の磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項６】前記下部磁極を形成する前に、前記ウェハ
の上には下側磁気シールド層及び第一の非磁性絶縁層を
介して読み出し専用の磁気ヘッドが形成され、前記下部
磁極は、前記読み出し専用の磁気ヘッドの上に第二の非
磁性絶縁層を介して形成されることを特徴とする請求項
１記載の磁気ッドの製造方法。 - 【請求項７】前記凹部の底面は前記ポールティップ側面
の外方から側面にむかって深くなるように傾斜して形成
されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製
造方法。 - 【請求項８】前記上部磁極の形成工程は、 前記非磁性絶縁層と前記非磁性ギャップ層の上に導電性
のメッキベース層を形成する工程と、 窓を有するレジストパターンを前記メッキベース層上に
形成する工程と、 前記メッキベース層を電極に使用して、前記窓から露出
した前記メッキベース層上に電解メッキによって磁性材
を成長する工程とを有することを特徴とする請求項１記
載の磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項９】前記上部磁極に覆われない領域の前記非磁
性ギャップ層は、前記集束イオンビームを照射する前に
除去されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド
の製造方法。 - 【請求項１０】前記上部磁極に覆われない領域の前記メ
ッキベース層と前記上部磁極及び周辺を覆う導電膜は、
前記集束イオンビームを照射した後に除去されることを
特徴とする請求項１又は請求項９記載の磁気ヘッドの製
造方法。 - 【請求項１１】ウェハの上に形成された下部磁極と、 前記下部磁極の上に形成された非磁性ギャップ層と、 前記非磁性ギャップ層の上に形成されて先端が細いポー
ルティップを有する上部磁極と、 前記ポールティップの側面の直下から横方向に形成さ
れ、且つ前記ポールティップと同じ幅を有する領域を挟
む２つの凹部と、 前記凹部を充填するとともに、前記上部磁極及び前記下
部磁極を覆う非磁性絶縁材よりなる保護層と、 前記上部磁極と前記下部磁極の間で非磁性絶縁層によっ
て挟まれたコイルとを有することを特徴とする磁気ヘッ
ド。 - 【請求項１２】前記凹部は、前記ポールティップの側面
寄りの部分で最も深いことを特徴とする請求項１１記載
の磁気ヘッド。 - 【請求項１３】前記上部磁極の前記ポールティップに対
向する領域における前記下部磁極の上層部は、前記下部
磁極の他の領域に比べて飽和磁束密度が大きいことを特
徴とする請求項１１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項１４】前記上部磁極の前記ポールティップに対
向する領域における前記下部磁極の上層部は、前記下部
の磁極の他の領域に比べて電気抵抗が大きいことを特徴
とする請求項１１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項１５】前記ポールティップは、先端に向かって
ステップ状に狭くなっていることを特徴とする請求項１
１記載の磁気ヘッド。
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