JPS5819718A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気ディスク装置、磁気テープ装置。

あろいは磁気ドラム装置等の磁気記録装置に用い。

られる磁気抵抗効果型磁気ヘッドの製造方法に関５する
ものである。

磁気抵抗効果型磁気ヘッドは、再生専用の磁気。

ヘッドであり、従来の磁気ヘッドに比べて高い再・主出
力が得られることから、特に高密度記録用再・生ヘッド
として開発されている（例えば、特公昭１０５４−７５
６４号公報、特開昭５１−１２４４１１　。

号公報参照）。

この磁気ヘッドは、通常、極めて薄い磁性体、。

例えばパーマロイ（Ｎｉ　−Ｆｅ合金）薄膜に電流を。

印加し、該パーマロイ薄膜に記録媒体からの磁界１５が
印加されたときに生ずる電気抵抗の大きさの変化を電圧
変化として検出するものである。すなわち、磁気抵抗効
果型ヘッドにおいては、磁性薄膜と導体を直接接触さぜ
る必要がある。

第１図（ａ）〜（ｆ）は従来の磁気抵抗効果型磁気０ ヘットの主要部の製作工程を示す図である。以下：図面
と対応させて従来の作製法の主要工程を説明。

する。

（ａ）：基板（例えばガラス）１上に磁気ンールド。

膜（例えばパーマロイ膜）２及び絶縁膜（例えば５Ｓ１
０２　）　３を蒸着法、スパッタ法等を用いて旧著させ
ろ。この際、磁気７−ルト膜２は所望の形状に微細加工
しておくことも有効である。

（＋））：絶縁膜６上に磁気抵抗効果検出用磁性薄膜・
（例えばパーマロイ）４を蒸着法、スパッタ法あ１（）
るいは化学めっき法を用いて付着させた後、所定。

の形状（通常、長男形状）に化学エツチング性（。

湿式あるいは乾式）により加工する。

（Ｃ）　　導体膜５を例えはＡＩの蒸着で形成する。

（ｄ）：導体膜５をホトエツチングにより所定の形ｌ。

状に微細加工して電極部５′を形成する。

なお、第１図においては、磁性薄膜４中の信号電流の方
向と信号磁界の方向を４５に保つために磁性薄膜４」−
に長手方向が磁性薄膜４」−の長手方向と略４５°の傾
きを有する長方形状の電極を設け・　３　・ たいわゆるバーバーポール型磁気抵抗効果素子の。

図を示しノで１．。

（ｅ）゛導体膜５の微細加工（電極部５′の形成）を゛
終了した後、絶縁膜６をＳ　＋　０２のスパッタで形成
。

する。

（ｆ）゛さらにその上に、上部シールド膜（例えはパー
マロイ膜）７を旧著さぜろ。

この後、図示してないが上部ノールＩ・膜の加工・や、
電極端子の取り伺けの他、ヘッド組立工程等・ヘッド実
装化のだめの数多くの工程が行なわれろ】しこれ等の工
程は本発明と直接関係しないので説明。

は省略する。

」−述した従来技術によると、磁性薄膜４上に直。

接導体膜５を形成するだめに、導体膜作製時に磁。

性薄膜４との界面近傍で、導体膜５の磁性薄膜４１゜と
の反応や拡散が牛し、このため磁性薄膜４の磁気特性の
劣化、ひいては再生出力の低下を生せしめろ。寸だ、導
体膜５の微細加工工程において、磁性薄膜４捷で一部加
工してしまうことも生じろ、。

この従来技術の欠点を解消する一つの手段は１、　Ａ　
　。

磁性薄膜４−４二の導体膜５の微細加工をリフトオフ。

法により行々うことである。ただし、リフトオフ。

法によると、導体膜作成時の基板温度を１００℃。

以下に抑えなければならない。基板温度１００℃。

以下で蒸着あるいはスパッタした導体膜５は磁性゛薄膜
４との密着性が悪いだめ磁性薄膜４と導体膜５の間の接
触抵抗が大きくなり、磁気ヘッドとし。

ての再生出力の低下をもたらす。この密着性を改善する
だめにｄ５、導体膜作製後の熱処理が必要で・ある。熱
処理温度は低すぎると密着性が改善されｌｔｌないし、
高すぎろと磁性薄膜の粒界成長が生じろ。

ために磁気特性の劣化が生じろ。これらのことか。

ら熱処理温度は、２００〜３５０℃の間にあると。

とが望ましい。熱処理の雰囲気を通常用いられる真空中
あるいはＮ２中等とする場合には、磁性薄１゜膜４が熱
処理雰囲気に直接さらされ々いようにすること、すなわ
ち、保護膜（絶縁膜）が必要となる。磁性薄膜４を完全
に保護ずろためには、該絶縁膜の厚みを導体膜５の厚み
より厚くしなければならない。磁性薄膜４と−に部シー
ルド膜７の間隔がほぼ通常の磁気ヘッドのギャップ長に
相当する゛ことを考慮すると、本手法では高密度記録用
再生゛ヘノｌリニしての磁気へノドを作製することがで
き。

ない。

本発明は、上述した従来技術の欠点をなくすた５めのも
のであり、導体膜の微細加工中の磁性薄膜。

の劣化をなくし、狭ギヤツプ磁気抵抗効果型再生。

ヘットを作製するだめのものである。

第２図は本発明による磁気抵抗効果検出用磁性・薄膜部
近傍の見取図であり、第６図は第２図のＡ、１Ｌｌ−Ａ
’断面部分を示す図である。以下、本発明を第。

２図、第６図によって説明する。

基板１１の」二に下部ンールド膜１２、絶縁膜　６１３
、さらに磁気抵抗効果検出用磁性薄膜１４を。

形成し、該磁性薄膜１４を所定の形状に加工した１゜後
、薄い膜厚の導体膜１５をリフトオフ法により。

形成し、その」二に絶縁膜１６を付着せしめる。つ。

ぎに導体膜１５と磁性薄膜１４との密着性を向」ニさせ
るだめの熱処理を行なう。さらに、絶縁膜１６にスルー
ホール１８をあけ、この上に導体層１７による配線を行
なう。

本発明の製造方法によると、導体膜１５の厚み。

を薄くできろために、絶縁膜１６の厚みも薄く出。

来、上部ンールト膜（第２図、第６図では簡単の。

だめに示ｉ−でいない）と磁性薄膜との間の間隔、′す
なわち、ギャップ長を狭くすることができる。。

以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。

なお、実施例は第２図および第３図を用いて説明する。

実施例、　　　　　　　　　　　　　　　　　■（イ）
ホトセラム基板１１の上に、Ｎｉ　８３　Ｆｅ　１７　
　。

パーマロイを厚さ１．Ｑ７ｚｍ７ｘし、シールド膜　。

１２とする。該／−ルト膜を所定の形状に加工す。

るととも有・効である。

（０）絶縁用Ｋ　Ｓ　ｉ　０２膜１６を０．５μｍ基板
全面に１゜スパッタ法により被着する。

（ハ）磁性薄膜１４としてパーマロイを厚さ０．０５７
１　Ｉｌｌ蒸着し、続いてホトエツチング法により５０
Ｉｔｒｎ　Ｘ　５　／１１１１の形状に加工する。ホト
レジストトしてはポジ型レジストＡＺ　１３５［］　Ｊ
　（５ｈｉｐｌｅｙ社）を使用し、エツチング液として
はＰｅ　Ｃ１ｘ、　、　ＨＣｌ　、ＩＴ６Ｐ０４．ｌＩ
２０の混合液を使用した。

（ニ）つきに、ホトレジストを用いてパターニング。

しておき、Ａ、ｌを約０．１μＩη蒸着して、リフトオ
フ。

法によってＡ、１層（導体膜１５）を設けろ。この５と
き接着性を補強する意味でＡｌ膜の代りに、Ｃｒ’−Ａ
、ｌ　重ね膜を使用しても良い。

（ホ）絶縁用の８１０２膜１６を、スパッタ法で厚さ０
．２μｍｎ被着する。

（へ）本素子を５Ｘ１０　　Ｔｏｒｒの真空中で６００
℃、１０１時間の熱処理を行なう。

（ト）ネガ型ボトレジストを用いて、Ｉ−ＩＰ　：　Ｎ
Ｈ４Ｉ”、＝１：乙の混合液で絶縁膜（Ｓ　ｉ　０２膜
）１６を工。

ノチし、スルーホール１８を開けて、Ａ１層（導。

体膜１５）を露出させろ。　　　　　　　　　　　１゜
このとき、ホトマスク合わせは、５ＩＯ２エツチングに
おけるサイドエッチ、オーバエッチ量を充分考慮して、
パーマロイ膜（磁性薄膜１４）がＩ−ＩＰ　、　　Ｎｆ
−１４Ｆ’系エツチ液にさらされろことのないように注
意する。

７　・ （チ）最後に、導体金属（配線）として、Ａｌを　。

０．９μｍ真空蒸着した後、ポジ型しジメ）ＡＺ　　’
１３５　Ｑ　Ｊ　（５ｈｉｐｌｅｙ社）ヲ用イテ、’）
　ン酸＋　氷。

酢酸、硝酸、水の混合液でＡｌをエッチして所望。

の配線パターン（導体層１７）を得ろ。

この蒸着にあたっては、５１０２スルーホール中゛のレ
ジスト残渣や導体膜１５のＡ４０表面酸化膜゛を完全に
除去して、導体Ａ、ｌとの接着性を良くするために、事
前にライトエツチングしたり、スパ。

ツタエツチングによりクリーニングすることが望１（）
捷しい。壕だ導体Ａ、１層１７の代りにＣｒ−Ａ、１重
。

ね層等を使用することが望ましい。

（す）次に、図示してないが、スパッタ法により基。

板金面にＳ　ｉ　０２膜を０．２μｍ形成した後、Ｎｉ
８３゜Ｆｅ１７のパーマロイ膜を蒸着法により１μｍ形
成、。

し、該パーマロイ膜を所望の形状に加工した。　。

なお、本実施例においては、磁性薄膜１４上のＡＩ電極
部（導体膜１５）としては第２図に示すバーバーポール
型磁気抵抗効果検出構造をとった。

ただし、本発明はバーバーポール型磁気抵抗効果、・　
８ 検出素子製造のみに有効であるのではなく、いわ′ゆろ
永久磁石バイアス型磁気抵抗効果検出素子や５電流バイ
アス型磁気抵抗効果検出素子およびその。

他の型の磁気抵抗効果検出素子にも有効である。。

本実施例により作製した磁気抵抗効果素子をス５ライダ
に組込み、磁気ディスク装置用磁気ヘッド。

に組立て、これを磁気ディスク装置に増刊け、記゛録密
度５　ｋ　Ｂ　ＰＴの信号を再生したところ、再生・出
力は３．ＱｍＶであった。この際、トラック幅は・２０
μｍ、磁性薄膜１４に流す検出電流は２０＋ｎｍＡとし
た。

比較例、従来の製造方法によるもの。本比較例。

は第１図を用いて説明する。

（１）ホトセラム基板１上にＮｉ３３Ｐｅ１７　　パー
マ。

ロイを厚さ１．０μｍ蒸着し、磁気シールド膜２を１゜
形成する。

（２）絶縁用にＳ　＋　０２膜６を０．５μｍの厚さに
基板全面にスパッタ法により被着する。〔以上第１図（
ａ）〕 （３）磁性薄膜４としてパーマロイを厚さ０．０５８ｍ
１］蒸着し７、続いてポトエノチング法により５０゜μ
ｍ　Ｘ　５７ｕｎのノ杉状に用ピ「す４）。ホトし７ス
トお。

よびエツチング液は実施例と同一のものを用いた６；〔
第１図（１））］ （４）つきにＡｄを１０μｍ基板全面に蒸着し、つ５き
に、該ＡＩを第１図（（１）のごとき形状にホト工。

ノチング法により加工した。なお、蒸着の際の基゛板温
度は３００℃としだ。Ａｅホトエツチングの際のレジス
ｌ−ｉにＡＺ　１３５０　Ｊ　（５ｈｉｐｌｃｙ社）、
ｆｆ−’ノチング液ｄリン酸、氷酢酸、　？ｉｌ！１酸
、水の混合液１・１を用いた。〔第１図（ｃ）　、　（
ｄ）　〕（５）つぎにスハノタ法により基板全面ｉ’　
Ｓｉ　０２膜６を０２μｎ１形成しブ＠後、」二部シー
ルド膜７としてＮｉ　３３　Ｐｃ　１７パーマロイ膜を
蒸着法により１ノ！ｎ］形成し７、該パーマロイ膜を所
望の形状に加工ｌ。

した。〔第１図（ｅ）　、　（１’）　）本比較例によ
り作製した磁気抵抗効果素イをスライダに組込み、磁気
ティスフ裂開用磁気ヘット。

に組立て、これを磁気ティスフ装置に爪側け、記録密度
５　ｋ　ＢＰ　Ｔの信閃を再生したところ、再生以」−
のことから、本発明に、１−イ〕磁気抵抗効果型゛ヘノ
ｌ−ｄ、高密度記録用ゼ］生−＼ノドとｌ〜て大きな再
生出力を力えろことが明らかになった。　　　。

【図面の簡単な説明】

第１図（２１）〜（ｆ）は従来の磁気抵抗効果型磁気ヘ
ットの製作二■−程説明図、第２Ｎｄ本発明に」：ろ。 磁気抵抗効果型磁気ヘットの磁気抵抗効果検出部。 の見増図、第３図に第２図のＡ−、Ａ’断面部分を示。 ず図である。　　　　　　　　　　　　　　　　１０１
・・基板　　　　　　　２・・・磁気シールド膜　。 ６・・絶縁膜（Ｓ１０２膜） ４・・・磁性薄膜　　　　　５・・導体膜５′・・・電
極部　　　　　　６・・・絶縁膜（Ｓ　＋　０２膜）７
・・・」二部／−ルド膜　１１・・・基板１２１：部シ
ールド膜　１６・・絶縁膜（Ｓ＋　０２膜）１４・・磁
性薄膜　　　　１５・・・導体膜１６・・絶縁膜（Ｓ　
ｉ　０２膜） １７・・・導体層（導体Ａ１層） １８・・・スルーホール 己）（Ｃ） ｔｅｌ山 第２迭１ １３図 第１頁の続き ・７ｚ発　明　者　−Ｌ板体太部 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 （？■発　明　者　山本博司 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 １１５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の各工程を包含して々ろ薄膜磁気ヘッドの製５造方法
   、 （イ）基板上に磁気シールド膜を形成する工程　゛（ロ
   ）該磁気シールド膜上に第１の絶縁膜を被着する工程 （ハ）該絶縁膜−にに所定形状の磁性薄膜を形成す１０
   る工程 （ニ）該磁性薄膜を含む基板上にリフトオフ法に。 よって所定形状の導体膜を形成する工程（ホ）該導体膜
   を含む基板上全面に第２の絶縁膜。 を被着する工程　　　　　　　　　　　　　　　　１゜
   （へ）上記磁性薄膜と導体膜の密着性を向」ニさせ。 るための熱処理を行なう工程 （１・）上記第２の絶縁膜の所定位置にスルーホールを
   明けその部分の導体膜を露出させろ工程（チ）該導体膜
   にスルーホールを介して接続ぜしめた導体層による配線
   を形成する工程。