JPS63257910A - 薄膜磁気ヘツド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は基板上に上下磁性層、導体層、絶縁層等がＩＩ
Ｉにより形成されてなるｆｉＭ磁気ヘッドの製造方法に
関し、特に詳細にはトラック幅を高精度に規定すること
ができる薄膜磁気ヘッドに関するものである。

（従来の技術） 近年、高密度記録を行なう磁気ヘッドとして、バルク型
の磁性材料を用いたバルクヘッドに代り、薄膜型の磁気
ヘッドが多く用いられようとしている。

これらの［！磁気ヘッドは、基板上に形成された下部磁
性層、この下部磁性層上に薄膜により形成され、後端が
下部磁性層に接するとともに前端が磁気ギャップ部を介
して下部磁性層に対向する上部磁性層、一部が下部磁性
層と上部磁性層の間を通る、Ｗｌ膜により形成された導
体層、および両磁性層の間を通る導体層の周囲にＷｉｙ
Ａにより形成された＃！！縁層を有し、前記磁気ギャッ
プ部の一端が前面に露出した磁気記録媒体に対して摺接
し、記録、再生、消去を行なうことが可能なものとなっ
ている。このような構造を備えた１ｉＩＩＩｕ磁気ヘツ
ドは一例として第４図に示す工程により製造される。

すなわち、基板１１上にはまず下部磁性ｌ！！１２が薄
膜により形成され、下部磁性層１２上には第１絶縁層１
３が同じく薄膜により形成される。この第１絶縁層１３
上には次いで導体材料が薄膜により層成され、エツチン
グ等により所定の形状に蝕刻されて導体層１４が形成さ
れる（第４図〈ａ））。この導体層１４上には次いで第
４図（ｂ）に示すように第２の絶縁層１５が積層され、
前記第１の絶縁層１３および第２の絶縁層１５は同図（
Ｃ）に示すようにテーパ形状にエツチングされる。この
テーパエツチング終了後、絶縁材料によりギャップ層１
７が形成され、このギャップ層１７の、前述のようにテ
ーパエツチングされた第１および第２の絶縁層より後方
の部分が除去された後（第４図（ｄ））、これらの積層
体上にはさらに上部磁性層１８が構成される。前記ギャ
ップ層１７のうち、上部磁性層１８と下部磁性層１２に
より挾持された前端部分が磁気ギャップ部１７ａとなり
、前記第１および第２の絶縁層１３、１５が絶縁部を構
成する。また上部磁性層１８は積層体の全面に磁性材料
が層成された後、不要部分がフォトエツチングする等し
て除去されて所定のパターンに形成される。このように
して得られた薄膜磁気ヘッドの平面図は第５図に示すよ
うになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記上部磁性層１８は、磁気的に飽和してし
まうことを防止し、磁気回路の磁気抵抗をできるだけ小
さくする必要があることから、第４図＜ｅ　＞に応ｌで
示す厚さをできるだけ厚くすることが望ましく、例えば
１０μｍ８度に形成される。

このため、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法においては
上記のように上部磁性層を所望のパターンに形成する際
に上部磁性層を正しくエツチングすることが困難になり
、その結果磁気ヘッドのトラック幅が不正確になるとい
う不都合が生じる。この問題について薄膜磁気ヘッドの
摺動面１９（第５図参照）の端面図である第６図を参照
して説明する。

前述のようにギャップ層１１のうち磁気ギャップ部１７
ａとなる部分は上部磁性層１８と下部磁性層１２により
挾持されている部分であり、このためトラック幅を規定
する磁気ギャップ部１７ａの幅、すなわちトラック幅Ｗ
は上部磁性層１８の幅により決められる。従ってトラッ
ク幅Ｗを正確に規定するためには上部磁性ｌ！！１１８
を所定の幅に正しくエツチングする必要がある。しかし
ながら、前述のように上部磁性層１８はその厚さが大き
いものであるため、エツチング法としてイオンミリング
法などのドライエツチング法を用いた場合には、エツチ
ングが上部磁性層の膜厚方向に進行するにつれて、上部
磁性層が第６図（ａ　）に示すようにトラック幅方向の
両端に裾を引く、いわゆるサイドエツチングが生じてし
まう。また湿式エツチング法を用いた場合には逆にオー
バーエツチングが生じ易く、第６図（ｂ）に示すように
上部磁性層両端部がえぐられてしまうことが多い。この
サイドエツチング、オーバーエツチングといった問題は
第６図（Ｃ）に示すように複数の磁気ギャップ部を有す
るマルチチャンネル型の磁気ヘッドにおいて各磁気ギャ
ップ部の間隔であるガートバンド（ＴＧ）が小さくなる
程問題となる。このように上部磁性層の幅が変動すると
トラック幅が正確に規定されず良好な磁気記録再生が行
なえな（なるという問題が生じる。

さらに、前述のように上部磁性層は磁気抵抗を小さくす
るために十分大きな膜厚を有するように形成することが
望ましいが、スパッタリング等により上部磁性層を形成
する際に、第４図（ｅ）に示すように導体層および絶縁
層からなる突出部分のテーバ面上においては、その厚さ
９，２が平坦な部分の厚さ９．ｌに比べて小さくなるこ
とが多い。

また続いて上部磁性層を所定のパターンにエツチングす
るためにフォトレジストを塗布すると、フォトレジスト
もテーパ部分上で流れてしまい、テーパ部分上における
フォトレジストの膜厚は小さいものとなってしまう。−
例として段着量免３が１０μｍであり、必要なフォトレ
ジストの膜厚が１０μ而である場合にはテーバ部分上で
の７オトレジストの膜厚は５μ雇程度になってしまう。

このような状態のままフォトレジストのみをマスクとし
てエツチングすると、テーバ部分において上部磁性層の
上部がエツチングされてしまうことになり、上部磁性層
の厚さ９．ｔが一層小さいものとなり、磁気抵抗が増大
してしまうという不都合が生じる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので厚
膜磁性層を有するヘッドのトラック幅を常に正確に形成
する事が出来る薄膜磁気ヘッドを提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の薄膜磁気ヘッドは、前述した絶縁層がトラック
幅を規制するための溝部を有し、該溝部が摺動面まで延
長して形成され、ｗＡ溝部上に所望の厚さの絶縁層が積
層されて磁気ギャップ部が形成され、上部磁性層が前記
溝部上に、該溝部の形状と同じもしくはそれ以上の大き
さの磁性体が層成されることにより形成されていること
を特徴とするものである。

（作　　用） 本発明によれば、トラック幅は上部磁性層のエツチング
によってではなく、溝部の幅により規定される。この溝
部を形成するために層成される絶縁層は少なくとも磁気
ギヤツブ部以上の厚みを有していればよいので、上部磁
性層に比べ所定の形状にエツチングを行なうことが容易
であり、溝部の幅は常に正確なものとなる。従ってこの
溝部上に磁気ギャップ部を介して積層される上部磁性層
は、トラック幅を正しく規定することができる。

また溝部の後端部の形状を所望の上部磁性層の形状と一
致させて形成すれば、溝部上に層成される、上部磁性層
を形成するための磁性部には、溝部の形状すなわち上部
磁性層の形状に一致した段差部が生じる。このため、磁
性層をエツチングするためのフォトレジストはこの段差
部内に溜まり易くなり、テーバ部分においてもそれ程厚
みが減少することがない。従ってエツチングにより上部
磁性層を形成する際にテーバ部上の上部磁性層をエツチ
ングしてしまうことを防止することもできる。

また上部磁性層が形成される部分の下地絶縁層がたとえ
コルク導体層の厚み分だけ凹凸があっても、溝形状で再
度エツチングするため該絶縁層上の凹凸は緩和され、磁
気抵抗が減少するという効果もあわせて有する。

（＊　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの製造
工程を示す断面図である。

まずフェライト、ＡＬｔ　Ｏ３Ｔｉ　Ｃ，ＡＬｚ０３等
の磁性体あるいは非磁性体からなる基板１上には、第１
図（ａ）、に示すようにアモルファス。

センダスト、パーマロイ等からなる下部磁性層２が蒸着
、スパッタリング等により層成され、さらに：Ｓｉ　Ｏ
，Ｓｉ　０２等カラなる第１の絶１ｉ１１３、第２の絶
縁［１５およびＣＩＪ、Ａ免等からなる導体１１１４が
従来と同様に蒸着、スパッタリングにより積層され、エ
ツチング等により図示のような所望の形状に蝕刻される
。

第１図（ａ　）に示すＶＲ１ＩＩ体上には、次いで第１
図（ｂ）に示すように全面に亘ってＳｉ　Ｏ，５ｉ０２
等からなる第３の絶ａＭｉ６が積層される。またこの第
３の絶縁層６は後述する磁気ギャップ部の厚さよりその
厚さが大きくなるように形成される。この第３の絶縁層
上には次いで磁気ギャップ部を形成するギャップ層およ
び上部磁性層を形成する磁性部が積層されるが、これに
先立って第３の絶縁層６はその一部が除去されて、前端
部が磁気ギャップ部の形状と一致し、後端部が上部磁性
層の形状と一致する溝部６Ａが形成される。この溝部６
Ａ内には続いて第１図（Ｃ）に示すように絶縁材料によ
ってギャップ層７が層成される。さらにこれらの８１層
体の上方には前述した下部磁性層と同様の磁性材料が′
ｆＰ４１Ｉ！され、この磁性材料は少なくとも前記溝部
６Ａ全体を覆うような所定の形状にエツチングされて上
部磁性Ｊｉ！８を形成する上部磁性部８０となる（同図
（ｄ）、第２図）。また、この上部磁性部８０のうち、
前記溝部６Ａ上にある部分のみが上部磁性層８となる。

このように製造された薄膜磁気ヘッドの平面概略図およ
び摺動面の端面図は第２図および第３図に示すようにな
る。

７ｉＩＪ膜磁気ヘツドの摺動面９において、上下磁性層
２．８により挾持された、ギャップ層７の一部である磁
気ギャップ部７ａはその幅Ｗを前記溝部６Ａの幅により
規定される。また、厚みの大きい第３の絶縁層はギャッ
プ層としては機能せず、磁気ギャップ部７ａの幅Ｗがギ
ャップ幅となる。第３の絶縁層６は磁気ギャップ部７ａ
に比べて厚さが大きいものであればよく、溝部６Ａを所
定の形状に正しく形成することのできる厚さに形成する
ことが十分可能であり、従ってギャップ幅は常に正しく
形成されるようになる。また、このため上部磁性部８０
をエツチングする際に、第２図に示すようにサイドエツ
チングが生じて裾野８ａができたり、オーバーエツチン
グにより凹部８ｂができたりしても支障なく正確なギャ
ップ幅Ｗを確保することができる。

一方、第１図（ｄ　）に示すように、上部磁性層８を形
成するためにＶ４層された磁性層は、その表面の前記溝
部６Ａに対応する部分には、段差部８Ａが形成されるよ
うになる。この段差部８Ａには前記上部磁性部８０をエ
ツチングにより形成する際にフォトレジストがたまり易
（、テーバ部分においてもフォトレジストが流れにくく
なる。前記溝部６Ａはその後端部の形状が上部磁性層８
の形状と一致するようになっているので上部磁性層はそ
のテーバ部分においても上端がエツチングされてしまう
ことがなくなり、その厚みが小さくなってしまうという
不都合を回避することができる。なお、前記上部磁性部
８０は溝部６Ａ全体を覆うように形成されるようになっ
ているので、エツチングを受ける際に多少オーバーエツ
チングが生じても、イオンビームが溝部６Ａの中に入り
、溝部６Ａのすぐ下にある導体層を断線させてしまうと
いうおそれはなく、エツチングを失敗なく行なうことが
できる。

さらに、第１図Ｃに示すように溝を形成する際にイオン
ビーム入射用を適切に選択すれば（ＬＸ。

４０°）下地の凹凸が緩和され、上部磁性部８０は、凹
凸のない平滑なものとなり、磁性体の磁気特性を劣化さ
せないという効果も奏する。

なお、本発明の薄膜磁気ヘッドの具体的な構造Ｊ３よび
材質は上記実施例において示したものに限゛。

られるものではなく、例えば導体層は２層以上形成され
ていてもよい。また基板を強磁性体からなるものとし、
この基板に下部磁性層としての機能をＤｌせ持たせても
よい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の１膜磁気ヘツドに
よればギャップ層を層成するのに先立って磁性層を形成
し、この磁性層に溝部を設けてトラック幅を規定したこ
とにより、上部磁性層のエツチングの状態にかかわらず
トラック幅を正しく形成することができる。また上記溝
部により、上部磁性層を形成するための磁性層に段差部
が生じるので、上部磁性層を含む上部磁性部のみを残す
エツチングを行なう際にフォトレジストのみをマスクに
しても上部磁性層をエツチングしてしまうことがない。

さらに導体の凹凸を完全になくすことも出来、磁性体の
磁気特性が劣下しない等の効果を奏し、記録再生効率の
優れた磁気ヘッドを提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）〜（ｄ　）は本発明の一実施例による薄
膜磁気ヘッドの製造方法の工程を示す第２図Ａ−Ａ’の
断面図、 第２図は上記薄膜磁気ヘッドの概略平面図、第３図はそ
の摺動面の端面図、 第４図＜ａ　＞〜（ｅ　）は従来のｉ１ｇ！磁気ヘッド
の製造方法の工程を示す断面図、 第５図は従来の薄膜磁気ヘッドの概略平面図、第６図（
ａ　）〜（Ｃ）はその摺動面の端面図である。 ２・・・下部磁性層　　　　３・・・第１の絶縁層４・
・・導　体　層　　　　５・・・第２の絶縁層６・・・
第３の絶縁層　　　６Ａ・・・溝　　　部７・・・ギャ
ップ層　　　　７ａ・・・磁気ギャップ層８・・・上部
磁性層　　　　８Ａ・・・段　差　部８０・・・上部磁
性層 第　１　図 第２図 第３図 第４図 第５図 昭和６２年１１月０９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部磁性層、絶縁層、導体層、磁気ギャップ層、上部磁
   性層が薄膜により形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおい
   て、前記絶縁層がトラック幅を規制するための溝部を有
   し、該溝部が摺動面まで延長して形成され、該溝部上に
   所望の厚さの絶縁層が積層されて前記磁気ギャップ部が
   形成され、前記上部磁性層が前記溝部上に、該溝部の形
   状と同じもしくはそれ以上の大きさの磁性体が層成され
   ることにより形成されていることを特徴とする薄膜磁気
   ヘッド。