JPS61227211A - 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】 〔概要〕 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、非磁性基板上に所
定のピンチで多数の薄膜磁気ヘッド素子を形成する際、
それ等素子群の例えば両端の素子は上部磁極層を設けな
いで擬似薄膜ヘッド素子として形成し、この擬似ヘッド
素子を薄膜磁気へラド素子群の、ギャップ深さ仕上げ時
の研磨用マーカにすることでギャップ深さを高精度に決
定する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に基板上
に正規の単位薄膜磁気ヘッド素子群と共に、ギャップ深
さが容易に検知できるような研磨用マーカとなる擬似薄
膜ヘッド素子を併せて形成する薄膜磁気ヘッドの製造方
法に関する。

磁気ディスク装置等に用いられている磁気ヘッドは、益
々小型化、軽量化、高精度化が要求されるようになり、
記録に寄与する磁極先端部での磁気ヘッドの磁界分布が
急峻で、高密度の記録ができ、かつ一括して大量に形成
できる薄膜磁気ヘッドが種々提案されている。

このような薄膜磁気ヘッドは、このヘッドを磁気ディス
ク上に設置して磁気ディスク装置を形成した時、ヘッド
が磁気ディスクに最も近接する磁気ヘッドの端部から、
基板上に形成されている絶縁膜と基板との境界面との寸
法であるギャップ深さを制御し、形成される多数の薄膜
磁気ヘッドの記録再生特性を所定の値に制御することが
要望されている。

〔従来の技術〕

従来、このような薄膜磁気ヘッドを製造する場合、第４
図に示すように板状のフォトセラム等よりなる非磁性基
板１上に横方向および縦方向に所定のピッチで薄膜コイ
ル、磁極層等を順次積層して多数の薄膜磁気ヘッド素子
２を形成する。そして第５図に示すように横方向に整列
した薄膜磁気ヘッド素子２群を、−列づつまとめて基板
ブロックＩＡ、　ＩＢ、　ＩＣ・・・単位として基板１
より切断し、この基板ブロックＬＡ、　１Ｂ、　ＩＣ・
・・の端部Ａ、Ｂ、Ｃよりコイル、磁極層等からなる薄
膜磁気へラド２が形成されている方向に向かって、前記
したヘッドのギャップ深さが所定の値になるように一括
研磨仕上げする。

その後、前記した基板ブロック１＾、　ＩＢ、　ＩＣ・
・・を直方体形状の所定の寸法に切断して単位ヘッド素
子に対応する単位ブロック３として切り出して薄膜磁気
ヘッドを含むスライダに形成している。

このことを更に第６図（ａ）に示す薄膜磁気ヘッドの加
工後の平面図、および第６図（ａｌをＶｌ−Ｖｌ　’線
に沿って切断した第６図（ｂｌを用いて説明する。

第６図（ａｌ、　（ｂ）に示すように非磁性基板（第５
図の基板ｌに対応）１１上にメッキ法により下部磁極層
１２を形成する。

次いで下部磁極層１２が形成された基板１１上に、ｓｈ
ｏ　２　Ｉｌｌよりなるギャップ層１３をスパンタ法に
より被着形成し、更にその上にホトレジスト膜よりなる
被膜を塗布形成後、ホトリソグラフィ法によって所定の
パターイに形成する。

この時、被膜の略中央部に下部磁極層１２に到達する上
部磁極層１７との接続用孔１８も同時に設ける。

その後、ホトレジスト膜パターンを熱硬化処理して下部
磁極層１２の磁極先端部となる部分を除くギャップ層１
３上の所定領域に下部絶縁層１４を形成する。

更に下部絶縁層１４の上にマスクメッキ法により銅（Ｃ
ｕ）よりなる螺旋状の薄膜コイル１５を形成する。

更にこの上にホトレジスト膜を塗布後、ホトリソグラフ
ィ法により所定のパターンに形成し、熱硬化して上部絶
縁層１６を形成し、更にこの上にマスクメッキ法により
所定形状の上部磁極層１７を形成する。更に薄膜コイル
１５からの端子引出し層１９をマスクメッキ法により形
成して前記非磁性基板１１上に多数の薄膜磁気ヘッド素
子を形成している。

ここで基板１１の一端部りと上部絶縁層１６の前端部Ｅ
との間の寸法ｌをギャップ深さと称°しており、この寸
法ｌは製造されるヘッドの記録、再生特性に影響を及ぼ
すため、できるだけ所定の寸法に高精度に形成すること
が要望されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上部絶縁層１６の前端部Ｅは、上部磁極層１
７の下部になるため、上部より顕微鏡等を用いてその位
置Ｅを検知することはできない。

そのため、通常はＳ膜コイル１５の前端部Ｆと上部磁極
層１７との交点Ｇを検知して、この位置を基準として基
板ブロック１１の一端部り側より交点Ｇ側に向かって研
磨して、ギャップ深さの値ｌを決定していた。この交点
Ｇは、上部磁極層１７及び薄膜コイル１５が共に金属膜
で形成されているので、顕微鏡にて上部より観察する場
合判別しやすい。

然し、この方法に於いても、上部磁極層１７のパターン
の下に位置する絶縁層の前端部Ｅが目視できないので、
これと前記交点Ｇの位置関係は事前に知ることが困難で
、そのためギヤ、ブ深さが正確に決定できない問題があ
る。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、基板ブ
ロック１１の研磨加工時において薄膜コイル１５の前端
部Ｆが目視にて検知できるような擬似薄膜ヘッド素子を
、薄膜磁気ヘッド素子群とともに形成しておき、ギャッ
プ深さを正確に検知しながら研磨できるようにした薄膜
磁気ヘッドの製造方法の提供を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法に用いられ
る擬似薄膜ヘッド素子の要部を示す断面図で、擬似薄膜
ヘッド素子２２Ａ、２２Ｂには正規の薄膜磁気ヘッド於
ける上部磁極層が形成されていない、また擬似薄膜ヘッ
ド素子２２Ａ、２２Ｂは、第２図に示すように基板ブロ
ック２３上において正規の薄膜磁気ヘッド素子群２１Ａ
、２１１１．２１Ｃ・・・の例えば両側に設けられてい
る。

〔作用〕

本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板ブロック２
３上に正規の薄膜磁気ヘッド素子群２１＾、２１Ｂ。

２１Ｃ・・・とともに形成した上部磁極層を有しないギ
ャップ深さ検知用の擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ　、　２
２Ｂを基板ブロック２３の研磨加工時に、研磨用マーカ
として利用する。すなわち擬似薄膜ヘッド素子は上部磁
極層を有しないで、研磨基準位置として有用なコイルの
前端部位置Ｆを目視にて検知でき、従って研磨加工以前
に測定したコイルの前端部と絶縁層の前端部の位置と、
基板ブロックの端部位置との位置関係が精度良く検知で
き、これによってギャップ深さを精度良く設定した形で
基板ブロック２３の端部り側より薄膜磁気ヘッド側に向
かって研磨できる。

〔実施例〕

以下、図面を用いながら本発明の実施例につき詳細に説
明する。

第１図は本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１の実
施例に用いる擬似薄膜ヘッドの要部断面図で、第２図は
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１の実施例の一
工程を示す模式図である。

第２図に示すように、基板から分断された単位基板ブロ
ック２３上には、薄膜コイルや磁極層等よりなる正規の
薄膜磁気ヘッド素子群２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｇ。

２１０・・・と、その両側に擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ
　、　２２Ｂが形成されている。

これらの薄膜磁気ヘッド素子２１Ａ、　２１Ｂ・・・並
びに擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ、２２Ｂの製造方法につ
いて第１図を用いて説明する。なお、説明は擬似薄膜ヘ
ッド素子２２Ａ　、　２２Ｂの製造について述べている
が、実際は正規のＷ／＃膜磁気ヘッド素子群２ｔＡ、　
２１Ｂ・・・も擬似薄膜へラド素子２２Ａ　、　２２Ｂ
と同様に同一基板上に同時に一括形成される。

まず、第１図に示すように基板ブロック２３に対応する
非磁性基板３１上に所定パターンの下部磁極層３２を形
成する。

次いでこの上にＳｉＯ２膜等よりなるギャップ層３３を
形成する。

更にホトレジストを熱硬化させて下部絶縁層３４を形成
する。

更にこの上にメッキ法により薄膜コイル３５を形成する
。

更にこの上に下部絶縁層３４と全く同一の手法で上部絶
縁層３６を形成する。

このようにして基板３１上に絶縁層３６と基板３１上の
ギャップ層との境界位置Ｅが形成される。ここまでは従
来の方法と同様で、この方法によって擬似薄膜ヘッド素
子とともに、正規の薄膜磁気ヘッド素子群も上部磁極層
だけを有しない未完成の形で所定の間隔に一列に整列し
た状態で形成される。

なお、擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ、２２Ｂは未完成のｉ
膜磁気ヘッド素子群２１Ａ、２１Ｂ・・・の両側におい
てそれらと同一寸法、および同一形状で形成される。

次いで擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ、２２Ｂおよび未完成
の薄膜磁気ヘッド素子群２１Ａ、２１Ｂ・・・を有する
基板３１上の全面にわたってホトレジスト膜を塗布後、
擬似薄膜ヘッド素子２２Ａ、２２Ｂ形成箇所上のホトレ
ジスト膜を残した状態でマスクメッキ法により、未完成
の薄膜磁気ヘッド素子上に前記した上部磁極層を形成し
て正規の薄膜磁気ヘッド素子２１Ａ、　２１Ｂ・・・を
完成する。

このようにすれば、研磨基準位置として用いる擬似薄膜
ヘッド素子２２Ａ　、　２２Ｂのコイル前端部Ｆを上部
より顕微鏡にて検知することができる。またコイル前端
部Ｆと絶縁層前端部Ｅとの位置関係は、工程の途中の測
定により分かっているので、このコイル前端部Ｆの位置
と基板３１の端部りとの間の寸法ｌを所定値となるよう
に基板端部りを研磨加工することで、薄膜磁気ヘッド素
子群のギャップ深さｌが所定値に設定できる。

上記第１の実施例は、薄膜コイル３５の前端部Ｆと基板
３１の前端部りとを検知してギャップ深さ仕上げを行う
方法であったが、本来のギャップ深さである絶縁層前端
部の位置Ｅと基板端部りとの距離ｌを直接読み取ってい
ない。このため、ギャップ深さの精度が従来法に比べて
向上できるけれどもまだ充分でない。

そこで絶縁層の前端部Ｅを目視にて検知すれば良いが、
この絶縁層３６は略透明に近く、その上にアルミナ等の
保護膜が形成されているので、上部よりその絶縁層３６
の前端部Ｅを検知することは困難である。

そこで本発明の第２の実施例は、上部絶縁層の一部に光
反射膜を設けて上部より絶縁層の前端部検知を容易にし
、前述したコイルの前端部で検知してギャップ深さ仕上
げを粗研磨にて行った後、上部絶縁層の前端部を検知し
て更に精密にギヤツブ深仕上げを行うようにする。

このようにすると粗研磨の際は精度は悪くなるが、より
見やすいコイル前端部を基準位置として用いることがで
き、更に精密な研磨工程では、精度の良い絶縁層前端部
位置をｆ＃の基準位置に用いることができるので、研磨
作業が高精度で能率良く行い得る。

この第２の実施例について第３図の擬似薄膜ヘッド素子
の断面図を用いて説明する。なお、このヘッド素子は前
記第１図に示した擬似薄膜ヘッド素子における上部磁極
層の一部に光反射膜を被覆した構造に相当するものであ
るので、説明は上部絶縁層形成工程後より行うものとす
る。

まず、基板ブロック２３に対応する基板３１の全面に上
部磁極層の下地層となるＮｉ−Ｆｅ膜３８を蒸着により
形成する。

次いで図示しないが、基板全体にホトレジスト膜を形成
後、正規の薄膜磁気ヘッド素子形成箇所上のホトレジス
ト膜をパターンに成形して枠状パターンに形成し、上部
磁極層形成用のメッキ枠を形成する。この時擬似薄膜ヘ
ッド素子上は全面にホトレジスト膜を被覆しておく。

次いでＮｉ−Ｆｅをメッキ成膜した後、正規の薄膜磁気
ヘッド素子形成箇所上で、前記メッキ枠をアセトン、お
よび酸素プラズマ等で除去する。

次いで擬似薄膜ヘッド素子の絶縁層前端部Ｅの上、およ
びその近傍上、および正規の薄膜磁気ヘッド素子の上部
磁極層を被覆するようにホトレジストパターンを形成す
る。その後に余分なメッキ部分をケミカルエツチングで
除去する。

更に一部ホトレジストパターン全部をアセトン、および
酸素プラズマ等で除去した後、更に擬似薄膜ヘッド素子
の絶縁層前端部Ｅの上、およびその近傍上だけを覆うよ
うにホトレジストパターンを形成する。その後に残って
いる不要なメッキ下地層をイオンミリング等により除去
する。

更に擬似Ｗ／Ｉ膜ヘッド素子のホトレジスト膜をアセト
ン、酸素プラズマ等で除去するとことにより、第３図に
示すような所定形状のＮｉ−Ｆｅ膜３８に形成する。

このようにすれば、Ｎｉ−Ｆｅの光反射膜３８は下部絶
縁層３６のように略透明でないので、絶縁層３６の前端
部Ｅが明瞭に検知できる。

このように形成された擬似薄膜ヘッドを５ＪｆＨ用マー
カとして用い、まずコイル３５の前端部Ｆと基板端部り
との間の距離を検知して所定のギャップ深さｌに近い値
までの粗研磨加工を行う。次いで絶縁層３６の前端部Ｅ
を検知して精密な研磨加工を行い、ギャップ深さＥをよ
り高精度なものにする。

このようにすれば第１の実施例に比して更に高精度のギ
ャップ深さを持った薄膜磁気ヘッドを形成することがで
きる。

なお、以上第２の実施例で、光反射膜は上部磁極層のメ
ッキ下地層となるＮｉ−Ｆｅ膜を利用したが、その他チ
タン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｔ））膜を別々に蒸着
法で形成して用いても良い。

また擬似ｗ／を膜ヘッド素子は薄膜磁気ヘッド素子列の
中央部に必要な数だけ設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、研磨用マーカとなる擬似薄膜ヘッド素子のコ
イル前端部が上部より顕微鏡にて正確に検知でき、また
絶縁層の前端部位置が正確に検知できるので、高精度の
ギャップ深さを持った薄膜磁気ヘッドを製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明するための擬似薄
膜ヘッド素子の断面図、 第２図は本発明の第１の実施例を説明するための基板ブ
ロックの平面図、 第３図は本発明の第２の実施例を説明するための擬似薄
膜ヘッド素子の断面図、 第４図、および第５図は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方
法を説明するための斜視図、 第６図（ａｌ、第６図（ｂｌは従来の製造方法を説明す
るための薄膜磁気ヘッド素子構造の平面図と断面図であ
る。 第１図乃至第３図に於いて、 ２１Ａ、　２１８．２１Ｃ，２１０は正規の薄膜磁気ヘ
ッド素子、２２Ａ、２２Ｂは擬似薄膜ヘッド素子、２３
は基板ブロック、３１は基板、３２は下部磁極層、３３
はギャップ層、３４は下部絶縁層、３５は薄膜コイル、
３６は上部絶縁層、３８は光反射膜を示す。 従摩４へ一〕曲製？Ｌ才既全主↑炉Ｈ剰酊第４図 Ｏｎへ−ｐ／ｌ襲纜オ迂６芋１４千り品第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に所定のピッチで、所定形状の下部
   磁極層、ギャップ層、下部絶縁層、薄膜コイル、上部絶
   縁層、上部磁極層よりなる薄膜磁気ヘッド素子を多数形
   成し、該基板の端部を各薄膜磁気ヘッド素子のギャップ
   深さが所定値となる迄研磨し、更に研磨された基板を単
   位薄膜磁気ヘッド素子ごとに切断して所定の薄膜磁気ヘ
   ッドを製造する方法に於いて、 前記基板上に薄膜磁気ヘッド素子群（２１Ａ、２１Ｂ、
   ２１Ｃ・・・）を形成するに際し、その素子群のうちの
   特定素子は、上部磁極層を設けないで擬似薄膜ヘッド素
   子（２２Ａ、２２Ｂ）として形成し、この擬似薄膜ヘッ
   ド素子を基板研磨工程において研磨用マーカとすること
   を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. （２）前記擬似薄膜ヘッド素子の薄膜コイル（３５）の
   前端部より、基板（３１）の端部に至る箇所上の絶縁層
   （３６）前端およびその近傍に、部分的に光反射膜（３
   ８）を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。