JPS63302408A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、面内記録再生に使用される薄膜磁気ヘッド及
びその製造方法に関し、基板の上に、第１の磁性層、磁
気ギャップ層、導体コイル、絶縁層及び第２の磁性層を
積層し、第１の磁性層及び第２の磁性層の一端を磁気ギ
ャップを介して対向させた薄膜磁気ヘッドにおいて、第
１の磁性層のトラック幅方向における両端の隅部に、前
記磁気ギャップ側から前記基板の方向に向かって下降傾
斜する傾斜面を設けることにより、トラック幅方向の電
磁変換領域を実質的に縮小せしめて、狭トラツク化に対
応させ、記録密度を向上させることができるようにした
ものである。

〈従来の技術〉 コンピュータの外部記憶装置における記憶密度の増大化
や、書込み読出し速度の高速化に対応し、記録、再生の
信頼性向上のため、薄膜ｂ′！１気ヘッドが用いられる
ようになってきた。従来の面内記録再生用の薄膜磁気ヘ
ッドの一般的な構造は、第６図に示すように、Ａ１２０
３−Ｔｉｃ等でなる基板１の上に、Ａｌ２Ｏ３等でなる
下地層２を介して、第１の磁性層３を形成し、第１の磁
性層３の上にＡｌ２Ｏ３等の非磁性材料でなる磁気ギャ
ップ層４を形成し、磁気ギャップ層４の上に導体コイル
５を形成し、導体コイル５の上に形成された絶縁層６の
上に第２の磁性層７を形成し、第２の磁性層７の上に保
護層８を設けた構造となっている。

第１の磁性層２及び第２の磁性層７は、その先端部を、
磁気ギャップ層４による磁気ギャップＧ１を介して対向
させると共に、後端部を互いに結合させである。第２の
磁性層７は、第１の磁性層３との結合部分から少し立上
がらせると共に、前後方向に延長して分岐路７１を形成
し、分岐路７１の端面７１ａを、矢印ａ方向に走行する
磁気記録媒体との摺接面付近で、第１の磁性層３の端面
３ａに近接させ、記録再生に必要な磁気ギャップＧ１を
形成しである。導体コイル５は第１の磁性層３及び第２
の磁性層７の結合部を渦巻状にまわるように形成されて
いる。

前記下地層２、第１の磁性層３、磁気ギャップ層４、導
体コイル５、絶縁層６、第２の磁性層７及び保護層８は
、薄膜形成プロセス、フォトリソグラフィと称される高
精度パターン形成技術及び精密加工技術によって、順次
に積層して形成される。

ここで、第１の磁性層３を形成した後、その上に第２の
磁性層７を形成する関係上、製造プロセスマージン確保
のため、第７図に示すように、第１の磁性層３のトラッ
ク幅方向長さ℃１を、第２の磁性層７のトラック幅方向
長さ℃２より長くする必要があり、第１の磁性層３のト
ラック幅方向の両端部に、トラック幅方向長さｆＬ＋　
、　ｆｌ２の差に起因したクリアランスｄ、、ｄ２が発
生する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、コンピュータの外部記憶装置等においては、
記憶密度を増大させるため、狭トラツク化が進められて
おり、これに使用される薄膜磁気ヘッドとして、狭トラ
ツク化に対応できるものが要求されるようになってきた
。

ところが、従来の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性層３
のトラック幅方向の幅ｆＬ＋が、第２の磁性層７のトラ
ック幅方向の幅Ｌ２より大きくなっており、第１の磁性
層３のトラック幅方向の両端部に、幅λｌ　、ｆｌ　２
の差に起因したクリアランスｄ、、ｄ２が発生している
。このため、ヘッドとしての実質的な電磁変換領域が、
第２の磁性層７の幅２□によって定まるにも拘わらず、
トラック幅が第１の磁性層３の幅１１　に拡大されてし
まい、狭トラツク化が困難になるという問題点があった
。

また、製造上、この種の薄膜磁気ヘッドでは、所定の電
磁変換特性を確保するために、第１の磁性層３のトラッ
ク幅方向の幅℃、及び第２の６ｎ性層７のトラック幅方
向の幅℃２を所定の値に設定した上で、両者のクリアラ
ンスｄ、、ｄ２を極めて微小な所定値に保つ必要があり
、第１の磁性層３及び第２の磁性層７のパターン形成が
きわめてむずかしくなる。

しかも、第２の磁性層７を形成する際のフォトマスクの
位置ズレ、ピッチ精度の変動等によって、第１の磁性層
３と第２の磁性層７との間にトラック幅方向の位置ズレ
を生じるため、クリアランスｄ、、ｄ、を所定値に保つ
ことがきわめて困難である。

更に、クリアランスｄ、、ｄ２を微小な寸法に設定する
必要があるため、第８図に示すように、同一の基板１上
に多数個の磁気ヘッド素子Ａを同時に形成する一般的な
工程において、第２の磁性層７を形成する際のフォトマ
スクの位置ズレ、ピッチ精度の変動等によって、第２の
磁性層７が、第８図の点線で示すように、第１の磁性層
３の外側にズしてしまう危険性が高く、不良品となって
しまい、歩留まりが低下する等の問題点もあった。

〈問題点を解決するための手段〉 上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、基板
の上に、第１の磁性層、磁気ギャップ層、導体コイル、
絶縁層及び第２の磁性層を積層し、第１の磁性層及び第
２の磁性層の一端を磁気ギャップを介して対向させた薄
膜磁気ヘッドにおいて、前記第１の磁性層のトラック幅
方向における両端の隅部に、前記磁気ギャップ側から前
記基板の方向に向かフて下降傾斜する傾斜面を設けたこ
とを特徴とする。

また、上述の薄膜磁気ヘッドを製造するための本発明に
係る製造方法は、基板の上に、第１の磁性層、磁気ギャ
ップ層、導体コイル、絶縁層及び第２の磁性層を積層し
た後、前記第２の磁性層の表面にマスクを施すか、また
は、第２の磁性層をマスクとして、イオンミーリングを
行なうことを特徴とする。

く作用〉 第１の磁性層を、磁気ギャップを介して第２の磁性層と
対向する一端側のトラック幅方向における両端の隅部に
、磁気ギャップ側から基板の方向に向かフて下降傾斜す
る傾斜面を有する構造とした場合、媒体に対する磁気記
録動作において、傾斜面と対向する媒体面では磁極反転
が起きない。

従って、ヘッドとしての実質的な電磁変換領域が傾斜面
の部分を除いた幅に縮小される。このため、トラック幅
を傾斜面の分だけ狭くすることが可能になり、狭トラツ
ク化が達成できる。

上述の薄膜磁気ヘッドを得るに当り、基板の上に、第１
の磁性層、磁気ギャップ層、導体コイル、絶縁層及び第
２の磁性層を積層した後、前記第２の磁性層の表面にマ
スクを施すか、または、第２の磁性層をマスクとして、
イオンミーリングを行なう。この製造方法によると、マ
スクの幅に応じた幅で、第２の磁性層の下側に積層され
ている磁気ギャップ層、第１の磁性層のトラック幅方向
の両端がイオンミーリングによって削減され、第１の磁
性層のトラック幅方向の両端隅部に、磁気ギャップ側か
ら基板の方向に向かって下降傾斜する傾斜面が付与され
る。

第１の磁性層に対するトラック幅方向のイオンミーリン
グは、第２の磁性層によるマスク幅またはその上に付与
されたマスク幅によって決まる。

このため、第２の磁性層を形成する際のフォトマスクの
位置ズレ、ピッチ精度の変動等によって、第１の磁性層
と第２の磁性層との間にトラック幅方向の位置ズレを生
じても、その位置ズレを、イオンミーリングによって吸
収できる。

しかも、マスク幅で第１の磁性層をイオンミーリングす
るので、トラック幅方向における第１の磁性層と第２の
磁性層の寸法差を大きくとっておき、差分をイオンミー
リングによって削除して、第１の磁性層の幅を第２の磁
性層の幅に合せることができる。このため、第１の磁性
層及び第２の磁性層の形成が容易になると共に、不良品
の発生が抑制され、歩留まりが向上する。

更に、トラック幅方向における第１の磁性層と第２の磁
性層の寸法差を大きくできるので、同一の基板上に多数
個の磁気ヘッド素子を同時に形成する一般的な工程にお
いて、第２の磁性層を形成する際のフォトマスクの位置
ズレ、ピッチ精度の変動等を生じても、これをイオンミ
ーリングによって吸収し、不良品の発生を抑制し、歩留
まりを向上させることができる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの一部の正面図で
ある。図において、第６図及び第７図と同一の参照符号
は同一性ある構成部分を示す。

第１の磁性層３は、磁気ギャップＧ１を介して第２の磁
性層７と対向する一端側のトラック幅方向における両端
の隅部に、磁気ギャップＧｌ側から基板１の方向に向か
って、角度θで下降傾斜する傾斜面３１．３２を有する
。第２図は傾斜面３１．３２の形状を示す斜視図で、傾
斜面３１．３２は第２の磁性層７と対向する一端側のト
ラック幅方向における両端の隅部を、磁気ギャップＧｌ
側から基板１．（第１図参照）の方向に向かっ　　。

て斜めに切欠いた形状となっている。

上記の薄膜磁気ヘッドを使用して媒体に対する磁気記録
を行なった場合、傾斜面３１．３２と対向する媒体面で
は磁極反転が起きない。従って、ヘッドとしての実質的
な電磁変換領域が傾斜面３１．３２の部分を除いた幅に
縮小される。このため、媒体上でのトラック幅を傾斜面
３１．３２の分だけ狭くすることが可能になり、狭トラ
ツク化が達成できる。

傾斜面３１．３２は、第２の磁性層７のトラック幅方向
の両端縁の真下から始まるように形成し、磁気ギャップ
層３を介して対向する第１の磁性層３の面３３と、第２
の磁性層７の面７３とを、略同じ幅１２で重ならせる。

このようにすれば、第１の磁性層３と第２の磁性層７の
電磁変換領域が重なり、実質的なトラック幅が第２の磁
性層７の幅ｆＬ２に縮小されると共に、幅℃２で正確に
決定される。しかも、電磁変換効率が低下することもな
い。傾斜面３１．３２の形状は、図示の平面に限らず、
曲面状に形成することも可能である。

次に本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について、
第３図を参照して説明する。まず、第３図（ａｌ）、（
ｂｌ）に示すように、通常の工程に従い、基板１の上に
、下地層２、第１の磁性層３、磁気ギャップ層４、導体
コイル５、絶縁層６及び第２の磁性層７を積層して形成
する。

次に第３図（ａ２）、（ｂ　２）　ニ示すように、第２
の磁性層７の表面にマスク９を施す。マスク９は、トラ
ック幅方向の幅に３が第２の磁性層７の幅Ｉ１２よりも
狭幅に形成することが望ましい。

第２の磁性層７に対するマスク９の形成位置がズしても
、幅差内の位置ズレである限り、マスク９が第２の磁性
層７からはみ出すことがなく、所定の幅ＩＬ３が確保で
きるからである。このマスク９は、例えばゴム系ネガ型
フォトレジストまたはノボラック樹脂系ポジ型フォトレ
ジスト等によって形成できる。実施例では、第２のＩｔ
ｆｆ性層７の全表面にマスク９を形成しである。

次にマスク９の上から、端部１０の付近にイオンミーリ
ングを施す。このイオンミーリングにより、マスク９の
トラック幅方向の幅℃３より外側に位置する第１の磁性
層３、磁気ギャップ層４及び第２の磁性層７の両端部が
、兎３図（ａ３）、（ｂ３）に示すように削除される。

イオンミーリングに伴うＡｒガスイオンは、第２の磁性
層７、磁気ギャップ層４及び第１の磁性層３の面に対し
て垂直となる方向から飛来するが、マスク９のトラック
幅方向の端部より内側と外側とで、これらに作用する后
ガスイオンが量的に異なるので、第２の磁性層７、磁気
ギャップ層４及び第１の磁性層３は、基板１の方向に向
かって下降傾斜する如く、斜めに削除される。従って、
第２の磁性層７及び磁気ギャブ層４が除去された後は、
最下層にある第１の磁性層３のトラック幅方向における
両端の隅部に、磁気ギャップ側から基板１の方向に向か
って下降傾斜する傾斜面３１．３２が形成される。傾斜
面３１．３２の深さ、角度等は、イオンミーリング時間
等を制御することによって、所望値に設定できる。

イオンミーリングの場合、Ａｒガスイオンを用いるので
、ドライエツチング等と異なって、マスク９よりも内側
で削除されることはない。従って、磁気ギャップ層４及
び第２の磁性層７のトラック幅方向の幅は、マスク９の
幅℃３とほぼ等しい値に設定できる。

上述のように、第１の磁性層３、第２の磁性層７に対す
るトラック幅方向のイオンミーリングは、第２の磁性層
７の上に付与されたマスク９の幅λ３によって決まる。

このため、第２の磁性層７を形成する際のフォトマスク
の位置ズレ、ピッチ精度の変動等によって、第４図に示
すように、第１の磁性層３と第２の磁性層７どの間にト
ラック幅方向の位置ズレ△℃を生じても、マスク９の幅
λ３で、点線の如くイオンミーリングされるので、位置
ズレ△℃を吸収できる。第２の磁性層７とマスク９との
間に位置ズレを生じた場合も同様である。

しかも、マスク幅℃３で第１の磁性層３をイオンミーリ
ングするので、第１の磁性層３と第２の磁性Ｎ７のトラ
ック幅方向の寸法差△ｄ（第４図参照）を大きくとって
おき、寸法差△ｄをイオンミーリングによって吸収して
、第１の磁性層３の幅を第２の磁性層７の幅に合せるこ
とができる。

このため、第１の磁性層３及び第２の磁性層７の形成が
容易になると共に、不良品の発生が抑制され、歩留まり
が向上する。同一の基板上に多数個の磁気ヘッド素子を
同時に形成する工程をとる場合も同様である。

第５図はマスク９の別の実施例を示す図で、第２の磁性
層フの上にアルミナでなる第１のマスク層９１を形成し
、この第１のマスク層９１の上にゴム系ネガ型フォトレ
ジストまたはノボラック樹脂系ポジ型フォトレジスト等
でなる第２のマスク層９２を積層した多層構造となって
いる。

マスク９はイオンミーリング処理が終了した後は除去す
る必要がある。ところが、前述したように、マスク９は
ゴム系ネガ型フォトレジストやノボラック樹脂系ポジ型
フォトレジスト等で形成する必要があり、第２の磁性層
７に対する密着力が強く剥離除去が困難である。解像度
の高いノボラック樹脂系ポジ型フォトレジストによって
形成した場合には特に剥離が困難になる。

これに対して、第５図に示すように、第２の磁性層７の
上にアルミナでなる第１のマスク層９１ヲ形成し、この
第１のマスク層９１の上にゴム系ネガ型フォトレジスト
、ノボラック樹脂系ポジ型フォトレジスト等でなる第２
のマスク層９２を積層した構造であると、イオンミーリ
ング処理において、第２の磁性層７、磁気ギャップ層４
及び第１の磁性層３のイオンミーリングと同時に、第２
のマスク層９２の殆どをイオンミーリングによって除去
して、第１のマスク層９１が露出するようにイオンミー
リング処理できる。この場合、第２の磁性層７の表面に
第１のマスク層９１が残るが、第１のマスク層９１は、
この後に積層される絶縁保護膜（第６図参照）と同様の
アルミナであるから、除去する必要はない。従って、マ
スク剥離作業が不要になり、製造能率が向上する。しか
も、残っている第１のマスク層９１が第２の磁性層７に
対する保護層となるので、イオンミーリングによって、
第２の磁性層７の表面が損傷を受けることがない。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明は、基板の上に、第１の磁性
層、磁気ギャップ層、導体コイル、絶縁層及び第２の磁
性層を積層し、第１の磁性層及び第２の磁性層の一端を
磁気ギャップを介して対向させた薄膜磁気ヘッドにおい
て、前＝８第１の磁性層のトラック幅方向における両端
の隅部に、前記磁気ギャップ側から前記基板の方向に向
かって下降傾斜する傾斜面を設けたことを特徴とするか
ら、トラック幅方向の電磁変換領域を実質的に縮小せし
めて狭トラツク化に対応させ、記録密度を向上させるこ
とができるようにした薄膜磁気ヘッドを提供することが
できる。

また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板
の上に、第１の磁性層、磁気ギャップ層、導体コイル、
絶縁層及び第２の磁性層を積層した後、前記第２の磁性
層の表面にマスクを施すか、または第２の磁性層をマス
クとして、イオンミーリングを行なうことを特徴とする
から、第１の磁性層のトラック幅方向の両端隅部に、磁
気ギャップ側から基板の方向に向かって下降傾斜する傾
斜面を有する薄膜磁気ヘッドを容易に得ることができる
。

しかも、第１の磁性層と第２の磁性層との間にトラック
幅方向の位置ズレを生じても、その位置ズレをイオンミ
ーリングによりて吸収できる。

更に、第１の磁性層と第２の磁性層のトラック幅方向の
クリアランスを大きくとっておき、クリアランスをイオ
ンミーリングによって吸収して、第１の磁性層の幅を第
２の磁性層の幅に合せることができる。このため、第１
の磁性層及び第２の磁性層の形成が容易になると共に、
不良品の発生が抑制され、歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの一部の正面図、
第２図は本発明に係る第１の磁性層及び第２の磁性層の
要部形状を示す斜視図、第３図（ａｌ）〜（ａ３）は本
発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す断面図、第
３図（ｂ＋）〜（ｂ３）は同じく媒体摺接面側から見た
図、第４図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に
おけるイオンミーリング作用を説明する図、第５図はマ
スクの別の実施例を示す断面図、第６図は従来の薄膜磁
気ヘッドの断面図、第７図は同じ（一部の正面図、第８
図は同じくその問題点を説明する図である。 １・・・基板　　　　　　３・・・第１の磁性層４・・
・磁気ギャップ層　５・・・導体コイル７・・・第２の
磁性層　　９・・・マスク３１．３２・・・傾斜面 第１図 第３図 第４図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の上に、第１の磁性層、磁気ギャップ層、導
   体コイル、絶縁層及び第２の磁性層を積層し、第１の磁
   性層及び第２の磁性層の一端を磁気ギャップを介して対
   向させた薄膜磁気ヘッドにおいて、前記第１の磁性層の
   トラック幅方向における両端の隅部に、前記磁気ギャッ
   プ側から前記基板の方向に向かって下降傾斜する傾斜面
   を設けたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. （２）基板の上に、第１の磁性層、磁気ギャップ層、導
   体コイル、絶縁層及び第２の磁性層を積層した後、前記
   第２の磁性層の表面にマスクを施すか、または第２の磁
   性層をマスクとして、イオンミーリングを行なうことを
   特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
3. （３）前記マスクは、トラック幅方向の幅が前記第２の
   磁性層よりも狭幅であること特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。