KR20000048055A - 자기 헤드의 에칭 방법 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

간단한 방법에 의해, 고 정밀도로 자기 갭을 기판의 막 형성면에 수직하게 형성한다. 이 방법은, 기판 상에 비자성 물질로 이루어지는 비자성막을 형성하는 비자성막 형성 단계, 형성된 비자성막 상에서 반응 이온 에칭에 대한 선택비가 비자성 물질보다 높은 물질로 이루어지는 고 선택성 막을 형성하는 고 선택성 막 형성 단계, 및 마스크로서 고 선택성 막을 사용하여 반응 이온 에칭에 의해 비자성막을 에칭하는 에칭 단계를 포함한다.

Description

자기 헤드의 에칭 방법 및 제조 방법{AN ETCHING METHOD AND A METHOD OF MANUFACTURING A MAGNETIC HEAD}

본 발명은 자기 헤드의 에칭 방법 및 제조 방법에 관한 것으로, 특히 기판 상에서 서로 대향하도록 형성되는 한 쌍의 요크 코일의 대향 면 상에 제공되는 비자기 물질 간에 자기 갭이 형성되는, 자기 헤드의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 비디오 테이프 레코더, 오디오 테이프 레코더, 컴퓨터 데이타 시스템 등은 기록 매체로서 자기 테이프를 사용하는 자기 기록/재생 장치로서 알려져 있다. 자기 기록 매체에서는, 그 수용능력을 강화하고 고속 데이타 전송 속도를 얻기 위하여 기록 밀도를 증가시키는 것이 요구되고 있다.

그러나, 자기 기록 매체가 자기 기록 시스템에서 고 기록 밀도를 갖도록 개선된다면, 자기 기록 매체로부터 자기화된 정보는 매우 약해져 재생된 신호가 전자기 유도를 사용하는 종래의 유도형 자기 헤드에 의해 검출되기가 어려워진다.

따라서, 하드 디스크 등에 있어서, NiFe 합금 등과 같은 연자기 막으로 이루어진 자기 저항 효과 소자(이하에서는 MR 소자라 언급함)를 사용하는 자기 저항 효과형 자기 헤드(이하에서는 MR 헤드로 언급함)는 신호 재생에 사용되었다.

그러나, 자기 헤드가 회전 드럼에 장착되고 자기 헤드의 회전 동안 기록/재생이 수행되는 헤리컬 주사형 시스템에서 MR 헤드가 설정되는 경우, MR 소자는 고속으로 자기 테이프 상에서 슬라이딩되어야 하며, 이는 MR 소자가 닳게 되는 문제를 일으키게 된다. MR 소자가 일단 닳게되면, 예컨데 출력 및 바이어스 양이 변화되고, 동작 안정성이 낮아지며, 저항 값이 변화는등 중대한 문제를 야기하게 된다.

따라서, MR 소자가 헤드에 제공되며 자기 기록 매체로부터의 자속이 신호를 재생하기 위해 요크 코어에 의해 MR 소자로 안내되는 요크형의 MR 헤드에 대한 제안이 이루어졌다. 이런 요크형 MR 헤드에서, 연자기 막으로 이루어지는 한 쌍의 요크 코어는 기판 상에서 이들 사이에 삽입되는 비자기 막으로 서로 대향되도록 형성된다. 대향 영역에 제공된 자기 막의 부분은 자기 갭을 구성한다.

막이 상술한 바와 같이 요크형 MR 헤드에 형성되는 기판의 표면에 자기 갭이 실질적으로 평행하게 형성되는 경우, 효율은 기록 밀도가 높게 증가함에 따라 트랙 폭이 좁아진다면 저하되게 된다. 따라서, 자기 갭이, 막이 형성된 기판의 표면에 실질적으로 수직하게 형성될 필요가 있게 된다.

도 58 내지 66은 갭 막을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한다. 도 58 내지 66은 도 65의 라인 Y1-Y2를 따라 절단된 단면도 형태의 자기 갭 막의 도시한 도면임에 유의해라.

먼저, 도 58에 도시된 바와 같이, Cr 막(31) 및 SiO₂막(32)은 기판(30) 상에서 이 순서대로 형성된다. 다음은, 도 59에 도시된 바와 같이, 레지스트(33)가 SiO₂막(32)상에 도포되고, 미리 결정된 형상으로 패터닝된다. 특히, 마스크 패턴은 자기 갭이 형성된 부분을 따라 분할된 기판(30)의 단지 일부분을 남겨두고 형성된다. 더욱이, 도 60에 도시된 바와 같이, 에칭은 마스크로서 사용된 마스크 패턴으로 수행되며, 마스크로부터 노광된 SiO₂막(32)의 부분은 제거된다.

다음은, 도 61에 도시된 바와 같이, 갭 막(34)이 레지스트(33)가 남아있는 체로 기판(30) 및 레지스트(33) 상에 전체로 형성된다. 다음은, 도 62에 도시된 바와 같이, 레지스트(33)는 레지스트(33) 상에서 형성된 갭 막(34)과 함께 벗겨진다. 더욱이, 도 63에 도시된 바와 같이, 남아있는 SiO₂막(32)은 반응 에칭에 의해 제거된다. 이때, 기판 상에 형성된 갭 막(34)은 자기 갭을 최종 형성하는 부분을 제외하고는 제거된다.

더욱이, 도 64에 도시된 바와 같이, 요크 코어의 일부에 형성된 자기 막(35)은 전체 면상에 형성되며, 그 면은 연마되어 기판(30)의 막 형성면에 실질적으로 수직하도록 갭 막(34)을 형성하게 된다.

또한, 도 67 내지 76은 갭 막을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한다.

먼저, 도 67에 도시된 바와 같이, 제1 자기 막(41)은 기판(40) 상에서 전체 면에 형성된다. 다음은, 도 68 및 69에 도시된 바와 같이, 레지스트(42)는 제1 자기 막(41)에 도포되고, 미리 결정된 형상으로 패터닝된다. 특히, 마스크 패턴은 레지스트(42)가 한 쌍의 요크 코어 중 하나를 형성하는 부분 상에 남게 되도록 있어야 한다. 더욱이, 도 70에 도시된 바와 같이, 에칭은 마스크로부터 노광된 제1 자기 막(41)을 제거하기 위하여 마스크로서 사용되는 마스크 패턴으로 수행된다. 마지막으로, 레지스트(42)는 하나의 요크 코어가 도 71 및 72에 도시된 바와 같이 형성되도록 제거된다.

다음은, 도 73에 도시된 바와 같이, 갭 막(44)이 전체 면 상에 형성되고, 더욱이, 제2 자기 막(45)이 갭 막(44) 상에 형성된다. 더욱이, 제2 자기 막(45)의 표면은 한 쌍의 요크 코어가 도 75 및 76에 도시된 바와 같이 형성되고 갭 막(44)이 표면(40)의 막 형성면에 실질적으로 수직하게 형성되도록 연마된다. 더욱이, 도 75에 파선으로 표시된 바와 같이, 요크 코어는 패터닝에 의해 형성된다.

상술한 바와 같은 종래의 방법에서, 요크 코어가 차례로 형성되기 때문에, 제조 단계는 복잡하게 된다. 또한, 제2 형성 방법에서, 두께의 차이가 요크 코어 들 간에서 나타나며, 오프-트랙 특성이 악화되는 단점이 야기되게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 실제 상황을 고려하여 제안되었고, 고 정밀도로 단순한 방법에 의해 기판의 막 형성면에 실질적으로 수직한 자기 갭을 형성할 수 있는 에칭 방법 및 자기 헤드의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따르면, 기판, 및 기판 상에 형성된 한 쌍의 요크 코어를 포함하며, 한 쌍의 요크 코어 사이에 제공된 비 자기 물질을 가진체 서로 대향하도록 제공되어 자기 갭을 형성하는 자기 헤드의 제조 방법, 및 기판 상에서 비 자기 물질로 이루어지는 비 자기 막을 형성하는 비자기 막 형성 단계; 비자기 막 형성 단계에서 형성된 비자기 막 상에서, 반응 이온에 대한 선택비가 비자기 물질 보다 높은 선택비를 갖는 물질로 이루어지는 고 선택성 막을 형성하는 고 선택성 막 형성 단계; 고 선택성 막 형성 단계에서 형성된 고 선택성 막을 미리 결정된 형태로 패터닝하는 패터닝 단계; 및 마스크로서 미리 결정된 형태로 패터닝된 고 선택성 막을 사용하여 반응 이온 에칭에 의해 비자기 막을 에칭하는 에칭 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

상술된 바와 같은 본 발명에 따른 방법에 있어서, 비자기 막은 마스크로서 사용된 패터닝된 고 선택성 막으로 반응 이온 에칭을 하여 에칭된다. 따라서, 자기 갭을 형성하는 비자기 막은 쉽게 형성될 수 있다. 또한, 자기 헤드를 제조하는 방법에 있어서, 미세한 자기 갭은 반응 에칭에 대한 선택성 비가 비자기 막보다 높은 선택비를 갖는 물질로 이루어지는 고 선택성 막이 마스크로서 사용되기 때문에 뛰어난 정확도로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 에칭될 물질 상에서, 에칭될 물질 보다 반응 이온 에칭을 통해 에칭되지 어려운 금속 물질로 이루어지는 고 선택성 막을 형성하는 고 선택성 막 형성 단계; 고 선택성 막 형성 단계에서 형성된 고 선택성 막을 미리 결정된 형상으로 패터닝하는 패터닝 단계; 패터닝 단계에서 미리 결정된 형상으로 패터닝된 고 선택성 막 상에서, 노볼락 수지계 물질로 이루어지는 레지스트를 형성하는 노볼락 수지계 레지스트 형성 단계; 및 패터닝 단계에서 미리 결정된 형상으로 패터닝된 고 선택성 막을 마스크로서 사용하여 반응 이온 에칭에 의해 에칭될 물질을 에칭하는 에칭 단계를 포함하는 에칭 방법이 제공된다.

도 1은 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 구조예를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 MR 헤드의 주요 부분을 도시한 사시도.

도 3은 제1 Cr막, SiO₂막, 및 제2 Cr막이 제1 기판 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 예시한 사시도.

도 4는 도 3에서의 X1-X2 라인을 따라 절단된 단면도.

도 5는 전자빔 레지스트가 제2 Cr막 상에 도포되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 예시한 사시도.

도 6은 도 5의 라인 X3-X4를 따라 절단된 단면도.

도 7은 전자빔 레지스트가 마스크 패턴을 형성하도록 현상되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 8은 도 7의 라인 X5-X6을 따라 절단된 단면도.

도 9는 제2 Cr막이 마스크로서 마스크 패턴으로 에칭되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 10은 도 9의 라인 X7-X8을 따라 절단된 단면도.

도 11은 제2 Cr막이 미리 결정된 형상으로 패터닝된, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 12는 도 11의 라인 X9-X10을 따라 절단된 단면도.

도 13은 SiO₂막이 마스크로서 제2 Cr막으로 에칭되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 14는 도 13의 라인 X11-X12을 따라 절단된 단면도.

도 15는 자기막이 전체면 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 16은 도 15의 라인 X13-X14을 따라 절단된 단면도.

도 17은 자기막의 표면이 연마되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 18은 도 17의 라인 X15-X16을 따라 절단된 단면도.

도 19는 절연막이 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 20은 자기 저항 효과 소자가 절연막 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 21은 제1 인출 도체가 절연막 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 22는 MR 헤드 소자를 형성하는 부분과는 다른 자기막의 다른 부분이 제거되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 23은 제2 인출 도체가 제1 인출 도체의 단부에서 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 24는 외부 단자가 제2 인출 도체의 단부에서 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 25는 보호막이 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 26은 보호막의 표면이 외부 단자를 노광시키도록 평평하게 되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 27은 제2 기판이 제1 기판에 부착되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 28은 자기 기록 매체 상에 슬라이딩되는 슬라이딩면으로서 면이 연마되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 29는 전자빔 레지스트가 마스크 패턴을 형성하도록 현상되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 30은 도 29의 라인 X5-X6을 따라 절단된 단면도.

도 31은 제2 Cr막이 마스크로서 사용된 마스크 패턴으로 에칭되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 32는 도 31의 라인 X7-X8을 따라 절단된 단면도.

도 33은 제2 Cr막이 미리 결정된 형상으로 패터닝되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 34는 도 33의 라인 X9-X10을 따라 절단된 단면도.

도 35는 미리 결정된 형상으로 패터닝된 제2 Cr막 상에 노볼락(novolak) 수지계 레지스트가 도포되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 36은 도 35의 라인 X11-X12을 따라 절단된 단면도.

도 37은 노볼락 수지계 레지스트가 미리 결정된 형상으로 패터닝된, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 38은 도 37의 라인 X13-X14을 따라 절단된 단면도.

도 39는 SiO₂막이 마스크로서 사용된 노볼락 수지계 레지스트 및 제2 Cr막으로 에칭되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 40은 도 39의 라인 X15-X16을 따라 절단된 단면도.

도 41은 SiO₂막이 미리 결정된 형상으로 에칭되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 42는 도 41의 라인 X17-X18을 따라 절단된 단면도.

도 43은 자기막이 전체면 상에 형성되는, 제2 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 44는 도 43의 라인 X19-X20을 따라 절단된 단면도.

도 45는 자기막의 표면이 연마되는, 제2 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 46은 도 45의 라인 X21-X22을 따라 절단된 단면도.

도 47은 절연막이 형성되는, 제2 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 48은 자기 저항 효과 소자가 절염막 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 49는 제1 인출 도체가 절연막 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 50은 제1 인출 도체가 절연막 상에 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 51은 제2 인출 도체가 제1 인출 도체의 단부에서 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 52는 외부 단자가 제2 인출 도체의 단부에서 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 53은 보호막이 형성되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 54는 보호막의 표면이 외부 단자를 노광시키도록 평평하게 되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 55는 제2 기판이 제1 기판 상에 부착되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 56은 자기 기록 매체 상에 슬ㄹ라이딩되는 슬라이딩면으로서의 면이 연마되는, 제1 실시예에 따른 MR 헤드의 제조 방법을 도시한 사시도.

도 57은 MR 헤드가 회전 드럼 상에 장착되는 상태를 도시한 사시도.

도 58은 Cr막 및 SiO₂막이 기판 상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 59는 SiO₂막에 도포된 레지스트가 미리 결정된 형상으로 패터닝되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 60은 SiO₂막이 에칭되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 61은 갭막이 전체 면 상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래 방법을 도시한 단면도.

도 62는 레지스트가 갭막과 함께 벗겨지는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 63은 나머지 SiO₂막이 제거되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 64는 자기막이 전체 면 상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 65는 갭 막이 기판에 실질적으로 수직하게 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제1 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 66은 도 65의 라인 Y1-Y2를 따라 절단된 단면도.

도 67은 제1 자기 막이 기판상의 전체 면상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 68은 제1 자기 막에 도포된 레지스트가 미리 결정된 형상으로 패터닝된, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 69는 도 68의 라인 Y3-Y4를 따라 절단된 단면도.

도 70은 제1 자기 막이 마스크로서 사용된 마스크 패턴으로 에칭되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 71은 레지스트가 하나의 요크 코어를 형성하도록 제거되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 72는 도 43의 라인 Y5-Y6를 따라 절단된 단면도.

도 73은 자기 갭이 전체 면 상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 74는 제2 자기 막이 갭 막 상에 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 75는 제2 자기막이 연마되고 갭 막이 기판에 실질적으로 수직하게 형성되는, 자기 갭을 형성하는 제2 종래의 방법을 도시한 단면도.

도 76은 도 75의 라인 Y7-Y8를 따라 절단된 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : MR 헤드

2 : 제1 기판

3 : MR 헤드 소자

4 : 보호막

5 : 제2 기판

6a, 6b : 한 쌍의 요크 코어

7 : 자기 저항 효과 소자

8a, 8b :제1 인출 도체

9a, 9b : 제2 인출 도체

10a, 10b : 외부 단자

11 : 제1 Cr막

12 : SiO₂막

13 : 제2 Cr막

14 : 전자빔 레지스트

15 : 절연막

다음은 본 발명의 제1 실시예가 도면을 참고로 특히 설명된다.

본 발명을 채택하는 방법에 의해 제조된 구조의 예가 도 1 및 도 2에 도시된다. MR 헤드(1)는 제1 기판(2), 제1 기판(2) 상에 형성된 MR 헤드 소자(3), MR 헤드 소자(3) 상에 형성된 보호막(4), 및 보호막(4) 상에 본딩된 제2 기판(5)을 포함한다. 도 1은 MR 헤드(1)의 일예를 도시한 사시도이며, 도 2는 보호막(4)과 제2 기판(5)이 제거되는 MR 헤드 소자(3)의 구조를 도시한 사시도이다.

제1 기판(2) 및 제2 기판(5)은 MR 헤드 소자(3)에 대한 보호 물질로서 작용하고, 티탄산 칼슘(calcium titanate)과 같은 고 선택성을 갖는 강 물질이 사용된다. 한편, Al₂O₃등이 보호막(4)용으로 사용된다.

더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, MR 헤드 소자(3)는, 미리 결정된 간격으로 배열되고 자기 기록 매체의 대향 면에 노광된 단부를 각각 가지는 한 쌍의 요크 코어(6a 및 6b); 한 쌍의 요크 코어(6a 및 6b)의 다른 단부에 제공되며, 에지가 기록 매체의 슬라이딩 면에 실질적으로 더이상 평행하지 않는 실질적인 직사각형 플랫 형상을 갖는 자기 저항 효과 소자(7), 자기 저항 소자(7)의 양 단부에서 그 길이 방향으로 각각 제공되는 제1 인출 도체(8a 및 8b); 제1 인출 도체(8a)의 단부에서 제공되는 제2 인출 도체(9a); 및 제1 인출 도체(8b)의 단부에서 제공되는 제2 인출 도체(9b)를 포함한다. 또한, MR 헤드 소자(3)에서, 외부 단자(10a)는 제2 인출 도체(9a)의 단부에서 형성되며, 외부 단자(10b)는 제2 인출 도체(9b)의 단부에서 형성된다. 또한, 요크 코어(6a 및 6b) 및 자기 저항 효과 소자(7)는 도시되지 않은 절연막에 의해 서로 절연된다.

요크 코어(6a 및 6b)는 연자기 물질로 이루어지며, 코어의 단부는 자기기록 매체의 슬라이딩 면에 노광되어 자기 기록 매체로부터 자기 저항 효과 소자(7)까지 자속을 안내하게 된다. 더욱이, 한 쌍의 요크 코어(6a 및 6b)는 서로 대향되게 제공되고, 이들의 대향 부분은 비자기 막을 구비하여 자기 갭(g)을 형성하게 된다. 이 비자기 막은 에컨데 SiO₂등으로 이루어진다.

자기 저항 효과 소자(7)는 자기 저항 효과를 생성하며, 자기 감지부로서 자기 저항 효과 막과, SAL 바이어스 방법에 의해 바이어스 자기장을 자기 저항 효과 막에 도포하기 위한 연자기 막(소위 SAL 막)을 적층함으로써 형성된다. 이 연자기 막은 바이어스 자기장를 자기 저항 효과 막에 도포하는데 작용하여 검출된 신호의 선형성을 증가시키게 된다.

공지의 연자기 물질은 상술된 자기 저항 효과 막에 사용된다. 예컨데, 이 물질은 NiFe-X(여기서 X는 Ta, Cr, Nb, Rh, Zr, Mo, Al, Au, Pt, Si,또는 이들 성분의 조합), CoZr계 비정질 물질 등일 수 있다.

제1 인출 도체(8a 및 8b) 및 제2 인출 도체(9a 및 9b)는 각각 도전막으로 이루어지며, 감지 전류를 자기 저항 효과 소자(7)에 인가하기 위한 전극으로서 작용한다.

외부 단자(10a 및 10b)는 외부와 전기 접속하도록 제공된다. 외부 단자(10a)는 제1 인출 도체(8a)에 접속된 다른 단부에 대향하는 제2 인출 도체(9a)의 단부에 형성되며, 외부 단자(10b)는 제1 인출 도체(8a)에 접속된 다른 단부와 대향하는 제2 인출 도체(9b)의 단부에 형성된다.

기록된 신호가 상술한 MR 헤드(1)의 사용으로 자기 기록 매체로부터 판독될 때, 감지 전류는 제2 인출 도체(8a 및 8b)의 단부에서 형성된 외부 단자(10a 및 10b)로부터 제2 인출 도체(9a 및 9b) 및 제1 인출 도체(8a 및 8b)를 통해 자기 저항 효과 소자(7)에 인가되어, 감지 전류가 자기 저항 효과 소자(7)의 길이 방향을 따라 흐르게 된다. 더욱이, 자기 기록 매체로부터의 자기장에 의해 야기되는 자기 저항 효과 소자(7)의 저항 변화는 감지 전류에 의해 검출되며, 기록 신호는 자기 기록 매체로부터 재생하게 된다. MR 헤드(1)에 있어서, 자기 기록 매체로부터의 자기장은 요크 코어(6a 및 6b)를 통해 자기 저항 효과 소자(7)에 전송된다.

일반적으로, 자기 저항 효과를 사용하는 MR 헤드는 기록/재생용 전자기 유도를 사용하는 유도형 자기 헤드 보다는 고 밀도 기록에 더욱 적합하다. 따라서, 고 밀도의 기록은 자기 헤드로서 MR 헤드를 사용하여 달성될 수 있다.

또한, 이런 요크형 MR 헤드(1)에서, 자기 기록 매체로부터의 자속은 요크 코어(6a 및 6b)에 의해 자기 저항 효과 소자(7)로 안내되고, 따라서 MR 소자 그 자체는 자기 기록 매체 상에서 슬라이딩되는 표면으로부터 노광되지 않는다. 따라서, MR 헤드(1)에 있어서, 자기 저항 효과 소자(7)는 닳지 않으며, 소자(7)의 마모에 기인한 문제, 예컨데 선택성의 열화, 바이어스 양의 변화, 안정한 동작의 열화, 저항 값의 변화 등을 해결할 수 있게 된다.

다음은 상술한 제1 실시예에 따른 MR 헤드(1)를 제조하는 방법에 관한 설명이다. 다음 설명에서 언급된 도면에서 특징부는 특징의 설명을 단순화하기 위하여 확대도로 도시되어, 각각의 부재의 비율은 실제 크기와 항상 같지 않는다. 또한, 실제 제조 단계에서, 많은 수의 자기 헤드 소자는 도면이 하나의 자기 헤드 소자와 관련된 부분만을 다룬다 할지라도 박막 기술에 의해 기판 상에 형성된다.

먼저, 고 선택성을 갖는 강 물질로 이루어지는 제1 기판(2)이 제공되며, 이 기판의 표면이 연마된다. 제1 기판에 사용되는 고 선택성을 갖는 물질은 티탄산 칼슘 등일 수 있다.

다음은, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, Cr이 예컨데 제1 Cr막(11)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의해 제1 기판(2) 상에 약 50nm의 두께로 코팅된다. 더욱이, 제1 Cr막(11) 상에서, SiO₂는 SiO₂막(12)을 형성하기 위하여 제1 Cr막(11) 상에서 예컨데 약 2.5nm의 두께로 코팅된다. 더욱이, SiO₂막(12) 상에서, Cr은 제2 Cr막(13)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의해 예컨데 약 50nm의 두께로 코팅된다.

SiO₂막(12)은 요크 코어(6a 및 6b) 간에 형성된 자기 갭(g)을 형성하는데 기여한다. 또한, 제2 Cr 막(13)은 후술될 바와 같이 반응 이온 에칭에 의해 SiO₂막(12)을 에칭할 때 마스크로서 작용한다. 더욱이, 제1 Cr 막(11)은 SiO₂막(12)의 에칭 양을 결정하며, 또한 SiO₂막(12)을 에칭한 후 기판의 뛰어난 표면 거칠기(roughness)를 유지하는데 기여한다.

다음으로 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 전자빔 레지스트(14)는 제1 Cr 막(11), SiO₂막(12), 및 제2 Cr 막(13)이 형성된 제1 기판이 약 300rpm으로 회전되는 동안 제2 Cr 막(13) 상으로 도포된다.

이 경우, 전자빔 레지스트는, 레지스트를 형성하는 고분자가 전자와 충돌에 의해 에너지를 수신하며, 이로 인해 보다 작은 분자로 부분적으로 고리가 풀리거나 또는 큰 고분자로 중합되는 그런 레지스트를 의미한다. 또한, 전자빔 레지스트(14)는 바람직하게 전자빔이 조사되는 이들 부분에서 현상 용액에 가용성을 증가시키는 양성 레지스트이다. 이런 종류의 양성 레지스트(14)는 예컨데 TOKYO OHKA KOGYO.,LTD 제조의 OEBR-1000(상용명)일 수 있다. 또한, 노광 전에 전자빔 레지스트(14) 상에서 프리 베이킹을 수행하는 것이 바람직하다. 따라서 전자빔 레지스트(14)를 프리 베이킹함에 의해, 전자빔 레지스트(14)의 민감도는 미세 패턴이 월등한 정확도로 형성될 수 있도록 개선된다.

다음은, 전자빔 노광 디바이스의 사용으로, 전자빔이 전자빔 레지스트(14)에서 미리 결정된 잠재 패턴 이미지를 형성하기 위하여 전자빔 레지스트(14) 상의 미리 결정된 패턴을 따라 조사된다. 특히, 전자빔은 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 영역 상에 조사된다.

다음으로, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 잠재 패턴 이미지가 형성되는 전자빔 레지스트(14 I)는 마스크 패턴을 형성하도록 현상된다. 양성 레지스트가 전자빔 레지스트(14)로서 사용되는 경우, 전자빔이 조사되지 않는 레지스트의 부분들은 남아 마스크 패턴을 형성한다.

다음으로, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 에칭은 상술한 바와 같이 제공된 마스크 패턴을 마스크로서 사용하는 동안 수행된다. 이로 인해 마스크 패턴으로부터 노광된 제2 Cr막의 부분들은 제거된다. 에칭은 이온 에칭에 의해 수행된다. 결국, 전자빔 레지스트(14)는 벗겨진다. 그 결과, 미리 결정된 형상으로 패터닝된 제2 Cr막(13)은 도 11 및 12에 도시된 바와 같이 얻어진다. 특히, 패턴은 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 영역에서 개구부를 갖는다. 이때, 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하기 위한 부분들이 서로 대향되는 부분은 예컨데 약 0.15nm의 폭을 갖는 자기 갭(g)에 해당한다.

다음으로, 도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 에칭은 마스크로부터 노광된 SiO₂막(12)부를 제거하기 위하여, 마스크로서 상술한 바와 같이 패터닝된 제2 Cr막(13)을 사용하여 수행된다. 이 에칭은 반응 이온 에칭이며, 그결과 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 SiO₂막(12)부가 제거된다.

CF₄와 산소의 혼합 가스는 에칭용 가스로 사용되어 중합된 물질이 SiO₂막(12)의 표면 상에 생성되지 않게 한다. 또한, 기판 표면의 온도 증가를 방지하기 위하여, 에칭 파우어(power)는 로우(low) 파우어로 세팅된다. 에칭 시간은 SiO₂막(12)을 에칭하는데 요구되는 시간 보다 약 10% 내지 20% 만큼 더 길게 세팅된다. 이때, 에칭 시간이 길어지는 경우, 에칭은 제1 Cr막(11)에 기인해 중지되며, 따라서 제1 기판(2)은 에칭되지 않으면서 기판의 표면 거칠기는 우수하게 유지할 수 있게 된다.

SiO₂막(12)을 에칭하기 위한 마스크를 형성하는 Cr은 반응 이온 에칭에 대한 선택성이 SiO₂보다 40배 높은 선택성을 갖는 물질이다. 따라서 반응 이온 에칭에 대한 선택성이 SiO₂보다 높은 선택성을 갖는 물질로 이루어지는 마스크를 사용함에 의해 자기 갭(g)을 형성하기 위한 비자기 막은 고 정확도로 형성될 수 있다. 또한, 반응 이온 에칭에 대한 고 선택성을 갖는 마스크를 사용함에 의해, 마스크의 두께는 감소되어 비용이 감소할 수 있으며 제조 기간이 짧아질 수 있게 된다.

다음으로, 도 15 및 16에 도시된 바와 같이, 자기 물질은 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 자기 막(6)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의하여 전체 표면 상에 코팅된다. 이때, 스퍼터링은 바람직하게는 평행 판을 사용하는 충돌 스퍼터링이다. 충돌 스퍼터링을 수행함에 의해, 자기 물질이 기판에 입사하는 입사 각도는 막과 오목부의 부착이 개선되고 특성이 개선될 수 있도록 제어된다.

다음으로, 도 17 및 18에 도시된 바와 같이, 이런 자기 막(6)의 전체 면은 연마된다. 그 결과, 요크 코어(6a 및 6b)를 최종 형성하는 이들 부분들은 SiO₂막(12)에 매설된다. 이 경우, 요크 코어(6a 및 6b)의 두께는 예컨데 약 2.0μm 의 미리 결정된 두께로 세팅된다.

다음으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 절연 물질은 절연막(15)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의해 전체 면 상에 코팅되고, 그 막의 표면은 연마된다. 이 절연막(15)은 MR 소자와 요크 코어(6a 및 6b) 간에 절연을 행한다. 예컨데, Al₂O₃또는 SiO₂는 절연막에 사용된다.

다음으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 자기 저항 효과 소자(7)는 절연막(7) 상에 형성된다.

더욱 특히, 자기 저항 효과 소자(7)를 형성하기 위하여, 절연막(15) 상에서 자기 저항 효과 소자(7)가 포토레지스트로 형성되는 개구부를 갖는 마스크를 형성한다. 이때, SAL 바이어스 방법의 자기 저항 효과 소자(7)를 형성하는 박막(이후에는 자기 저항 효과 소자 박막이라 언급함)은 전체 면 상에 형성된다.

예컨데, 자기 저항 효과 소자 박막은 순서대로 Ta, NiFeNb, Ta, NiFe 및 Ta의 막을 순차적으로 형성함에 의해 형성된다. 이 경우, NiFe는 자기 저항 효과 막을 형성하며, MR 헤드 소자(3)의 자기 감지부로서 작용한다. 또한, NiFeNb는 바이어스 자계를 자기 저항 효과 막에 인가하기 위한 연자기 막(소위 SAL 막)을 형성한다. 자기 저항 효과 소자(7)가 상기 예에 제한되지 않으며, 시스템의 요건에 따라 적절한 물질로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.

결국, 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 자기 저항 효과 소자 박막과 함께 벗겨진다. 그 결과, 도 20에 도시된 바와 같이, 자기 저항 효과 소자(7)는 절연막(15) 상에 형성된다.

다음으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 제1 인출 도체(8a 및 8b)는 자기 저항 효과 소자(7)에 감지 전류를 공급하기 위해 형성된다.

더욱 특히, 제1 인출 도체(8a 및 8b)를 형성하기 위해, 제1 인출 도체(8a 및 8b)를 형성하는 부분에서 개구부를 갖는 마스크는 절연막(15) 및 자기 저항 효과 소자(7) 상에 형성된다. 다음은 제1 인출 도체(8a 및 8b)를 형성하는 도전성 막이 전체 면 상에 형성된다.

결국, 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 도전성 막과 함께 벗겨진다. 그 결과, 도 21에 도시된 바와 같이, 제1 인출 도체(8a 및 8b)는 자기 저항 효과 소자(7)의 양 단부에 형성된다.

다음으로, 도 22에 도시된 바와 같이, 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 자기 막의 부분들과는 다른 부분은 제1 Cr막(11) 상에 형성된 자기 막(6)으로부터 제거된다.

다음으로, 도 23에 도시된 바와 같이, 제2 인출 도체(9a 및 9b)는 제1 인출 도체(8a 및 8b)의 단부 상에 형성된다.

더욱 특히, 예컨데, 제2 인출 도체(9a 및 9b)가 형성되는 부분들에서 개구부를 갖는 마스크는 먼저 포토레지스트로 형성되어, 자기 저항 효과 소자(7)와 접속된 단부에 대향하는 제1 인출 도체(8a 및 8b)의 단부가 노광되게 된다. 다음으로, 포토레지스트의 마스크를 유지한체, 도전성 막은 마스크 상에 형성된다. 이런 도전성 막으로서, Cu로 이루어진 도전성 막은 구리 황산염 용액의 사용으로 전기 분해 플레이팅(plating)에 의해 형성된다. 전기 분해 플레이팅과는 다른 임의의 방법이 다른 막에 영향을 미치지 않는 한 이런 도전성 막을 형성하는 방법으로서 사용될 수 있슴에 유의해야 한다. 그 후, 마스크를 형성하는 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 도전성 막과 함께 제거된다. 그 결과, 도 23에 도시된 바와 같이, 제2 인출 도체(9a 및 9b)는 제1 인출 도체의 단부에서 형성된다.

다음으로, 포토리소그래피 기술의 사용으로, 외부 회로와 접속하기 위한 외부 단자(10a 및 10b)는 도 24에 도시된 바와 같이 제2 인출 도체(9a 및 9b) 상에 형성된다.

더욱 특히, 예컨데, 외부 단자(10a 및 10b)가 형성될 부분들에서 개구부를 갖는 마스크는 먼저 포토레지스트로 형성되어, 제1 인출 도체(8a 및 8b)와 접속되는 단부와 대향하는 제2 인출 도체(9a 및 9b)의 단부가 노광되게 된다. 다음으로, 포토레지스트의 마스크를 유지한체, 도전성 막은 마스크 상에 형성된다. 이런 도전성 막으로서, Cu로 이루어지는 도전성 막은 구리 황산염 용액의 사용으로 전기 분해 플레이팅에 의해 형성된다. 전기 분해 플레이팅과는 다른 임의의 방법이 다른 막에 영향을 미치지 않는 한 이런 도전성 막을 형성하는 방법으로서 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 그 후, 마스크를 형성하는 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 도전성 막과 함께 벗겨진다. 그 결과, 도 24에 도시된 바와 같이, 외부 단자(10a 및 10b)는 제2 인출 단자(9a 및 9b)의 단부에서 형성된다.

다음으로, 도 25에 도시된 바와 같이, 보호 막(4)은 전체 면 상에서 Al₂O₃를 코팅함에 의해 형성된다. 더욱이, 도 26에 도시된 바와 같이, 보호 막(4)의 표면은 보호 막(4)의 표면을 평평하게 하며 보호 막(4)으로부터 외부 단자(10a 및 10b)를 동시에 노광시키기 위하여 기계적으로 연마된다.

다음으로, 도 27에 도시된 바와 같이, 가드(guard) 물질로서 작용하는 제2 기판(5)은 MR 헤드 소자(3)가 형성되는 제1 기판(2) 상에 부착된다. 예컨데, 수지 등과 같은 접착제는 제2 기판(5)을 부착하는데 사용된다. 이 때, 제2 기판(2)의 길이(t1)는 제1 기판(2)의 길이(t2) 보다 짧도록 세팅되고, MR 헤드 소자(3)의 외부 단자(10a 및 10b)는 외부 단자(10a 및 10b)와 접속되도록 노광된다. 또한, 고 선택성을 갖는 강 물질은 제2 기판(5)에 사용된다. 예컨데, 티탄산 칼슘은 제2 기판(5)에 사용되는 강 물질로서 사용된다.

결국, 도 28에 도시된 바와 같이, 자기 기록 매체가 슬라이딩되는 슬라이딩 면으로서 표면(1a)은 요크 코어(6a 및 6b)가 노광될 때까지 연마된다.

상기 단계들을 수행함에 의해, 도 1에 도시된 MR 헤드(1)는 완성된다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예는 도면을 참고로 설명된다. 상기 제1 실시예의 도 3 내지 6에 대응하는 단계들이 제2 실시예에서도 공통적이기 때문에, 상기 단계들의 설명은 이하 생략한다.

먼저, 제1 실시예를 참고로 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 제1 Cr막(11), SiO₂막(12), 제2 CR막(13), 및 전자빔 레지스트(14)가 형성된 제1 기판(2)이 제공된다. 다음으로, 전자빔은 전자빔 노광 디바이스의 사용으로 전자빔 레지스트(14)로 미리 결정된 패턴을 따라 조사되고, 이에 따라 드러잉(drawing)이 얻어져서, 전자빔 레지스트(14)에 미리 결정된 패턴 잠상(latent image)을 형성하게 된다. 더욱 특히, 전자빔은 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 부분 상에 조사된다.

다음으로, 도 29 및 30에 도시된 바와 같이, 패턴 잠상이 형성되는 전자빔 레지스트(14)는 마스크 패턴을 형성하기 위해 현상된다. 양성 레지스트가 전자빔 레지스트(14)로서 사용된다면, 전자빔이 조사되는 레지스트 부분은 남게되어 마스크 패턴을 형성한다.

다음으로, 도 31 및 32에 도시된 바와 같이, 에칭은 마스크로서 상술한 바와 같이 형성된 마스크 패턴을 사용하여 수행되어 마스크 패턴으로부터 노광된 제2 Cr막(13)을 제거하게 된다. 예컨데, 에칭은 이온 에칭이다.

결국, 전자빔 레지스트(14)는 제거된다. 그 결과, 도 33 및 34에 도시된 바와 같이, 미리 결정된 형상으로 패터닝된 제2 Cr막(13)이 얻어진다. 더욱 특히, 이 패턴은 요크 코어(6a 및 6b)가 형성되는 부분에서 개구부를 가진다. 이 때, 서로 대향되는 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하기 위한 이들 부분은 에컨데 약 0.2μm의 폭을 갖는 자기 갭(g)을 구성한다. 또한, 전자빔 레지스트(14)는 이 시점에서 항상 벗겨질 필요가 없다. 이 시점에서 벗겨지지 않는다면, 후술될 반응 이온 에칭이 수행되고, 그 후 레지스트(14)는 또한 후술될 노볼락 수지계와 함께 벗겨질 수 있다.

다음으로, 도 35 및 36에 도시된 바와 같이, 노볼락 수지계 레지스트(16)는 미리 결정된 형상으로 패터닝된 제2 Cr막 상에 도포되어, SiO₂막 보다 약 2배 두꺼운 약 4 내지 5μm의 두께를 갖는 막을 획득하게 된다.

이런 노볼락 수지계 수지(16)는 현상 용액에 대한 가용성이 전자빔으로 조사된 부분에서 증가되는 양성 타입 레지스트로서 작용한다. 예컨데, 노볼락 수지계 g-레이 수지인 Hoechst AG 등에 의해 제조된 AZ-4400(상용명)등을 들 수 있다. 또한, 노볼락 수지계 레지스트(16)가 노광 전에 프리 베이킹되는 것이 바람직하다. 따라서 프리 베이킹을 수행함에 의해 노볼락 수지계 레지스트(16)는 노광 동안 그 민감도가 개선되며, 미세 패턴은 고 정밀도로 형성될 수 있다.

다음으로, 노광원으로서 사용된 g-레이는 드러잉을 얻기 위해서 미리 결정된 패턴을 따라 노볼락 수지계 레지스트(16) 상으로 조사되고, 따라서 미리 결정된 패턴 잠상은 노볼락 수지계 레지스트, 즉 후술될 요크 코어를 형성하기 위한 반응 이온 에칭에 불필요한 부분을 숨기지 위한 패턴 잠상에 형성된다. 더욱 특히, g-레이는 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하기 위하여 이 부분 보다 1 내지 10 μm 만큼 큰 형상으로 조사된다.

다음으로, 도 37 및 38에 도시된 바와 같이, 패턴 잠상이 형성되는 노볼락 수지계 레지스트(16)는 마스크 패턴을 형성하도록 현상된다. g-레이로 조사되지 않은 노볼락 수지계 레지스트(16)의 부분들은 남아있게 되어 마스크 패턴을 형성하게 된다.

다음으로, 도 39 및 40에 도시된 바와 같이, 에칭은 제2 Cr막(13) 및 패터닝된 노볼락 수지계 레지스트(16)가 마스크로서 사용되는 동안 수행됨에 의해, 마스크로부터 노광된 SiO₂막을 제거하게 된다. 이런 에칭은 반응 이온 에칭이다.

에칭에 사용된 가스는 Cr막과 에칭 가스 그 자체 간의 반응을 통해 SiO₂막의 표면 상에 중합된 물질을 생성하는 것이 어려운 물질의 일종이다. 예컨데, 가스는 경우에 따라 CF₄또는 CF₄의 혼합 가스 및 산소일 수 있다. 또한, 기판 표면에서 온도의 증가를 방지하기 위하여, 에칭 파우어는 로우 파우어로 세팅된다. 예컨데, 파우어는 바람직하게 300 내지 500W[ANELVA CO.,LTD사 제조의 반응 이온 에칭 디바이스 DEA 506(상용명)이 사용된다]. 에칭 시간은 SiO₂막(12)을 에칭하는데 요구되는 시간 보다 약 10% 내지 20%만큼 길게된다. 이 때, 에칭 시간이 길어지게 되면, 에칭은 제1 Cr막(11)에 기인하여 중지되며, 따라서 제1 기판(2)은 에칭되지 않고 기판의 표면 거칠기는 우수하게 유지된다. 예컨데, 에칭 시간은 바람직하게 80 내지 100분이다[ANELVA CO.,LTD사 제조의 반응 이온 에칭 디바이스 DEA 506(상용명)이 300W로 사용된다].

SiO₂막(12)을 에칭하기 위한 마스크를 형성하는 Cr은 반응 이온 에칭에 대한 선택성이 SiO₂보다 약 40 배 이상 높은 선택성을 갖는 물질이다. 반응 이온 에칭에 대한 선택성이 SiO₂보다 약 40 배 이상 높은 선택성을 갖는 물질로 이루어지는 마스크를 사용함에 의해 자기 갭을 형성하기 위한 비자기 막은 고 정밀도로 형성될 수 있다. 이런 종류의 금속 물질은 예컨데 NeFe, CoZrNb 등과 또한 Cr이다. 반응 이온 에칭에 대한 선택성은, 마스크와 같은 고 선택성을 갖는 물질을 사용하여, 에칭이 종료할 때까지 마스크의 형상 및 패턴을 변경함이 없이 에칭을 통해 얻어질 수 있기 때문에, 40 배 이상 높게 세팅된다. 또한, 반응 이온 에칭에 대한 고 선택성을 갖는 마스크를 사용함에 의해 마스크의 두께는 감소될 수 있어 비용이 감소될 수 있게 되며 생산 기간이 짧아지게 될 수 있다. 또한, 노볼락 수지계 레지스트는 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하기 위한 부분 보다 1 내지 10μm 큰 형상으로 패터닝된다. 즉, 패터닝은 요크 코어를 형성하기 위한 반응 이온 에칭에 불필요한 부분을 숨기기 위하여 수행된다. 이런 방식으로, Cr 마스크와 에칭 가스 간의 접촉 영역은 에칭을 방해하는 중합 물질이 Cr 마스크와 에칭 가스 간의 반응에 기인하여 발생되는 것을 방지하도록 매우 작아지게 된다. 그 결과, SiO₂는 Cr 마스크 형성 면에 대해 수직하며 미리 결정된 에칭량 만큼 정확히 에칭된다.

결국, 노볼락 수지계 레지스트(16)는 벗겨진다. 그 결과, 요크 코어(6a 및 6b)에 대응하는 SiO₂막(12)의 부분들은 도 41 및 42에 도시된 바와 같이 제거된다.

노볼락 수지계 레지스트(16)가 이 시점에 항상 필요한 것은 아님에 유의해야 한다. 이 시점에 벗겨지지 않는다면, 레지스트는 후술될 자기 막이 스퍼터링에 의해 코팅된 후 자기 막을 기계적으로 연마할 때 벗겨질 수 있다.

다음으로, 도 43 및 44에 도시된 바와 같이, 자기 물질은 요크 코어(6a 및 6b)를 형성하는 자기 막(6)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의해 전체 면 상에 코팅된다. 이 때, 스퍼터링은 바람직하게 제1 실시예에서와 같이, 평행 판을 사용하는 충돌 스퍼터링이다.

다음으로, 도 45 및 46에 도시된 바와 같이, 자기 막(6)의 전체 면은 연마된다. 그 결과, 요크 코어(6a 및 6b)를 최종 형성하는 이들 부분들은 SiO₂막(12)에 매설된다. 이 경우, 요크 코어(6a 및 6b)의 두께는 예컨데 2.0μm인 미리 결정된 두께로 세팅된다.

다음으로, 도 47에 도시된 바와 같이, 절연 물질은 절연막(15)을 형성하기 위하여 스퍼터링에 의해 전체 면 상에 코팅되며, 이 막의 표면은 연마된다. 이런 절염막(15)은 MR 소자와 요크 코어(6a 및 6b) 사이에 절연을 행한다. 예컨데, Al₂O₃또는 SiO₂는 절연막으로 사용된다.

다음으로, 도 48에 도시된 바와 같이, 자기 저항 효과 소자(7)는 절연막(15) 상에 형성된다.

다음으로, 도 49 및 50에 도시된 바와 같이, 제1 인출 도체(8a 8b)는 감지 전류를 자기 저항 효과 소자(7)에 공급하도록 형성된다.

다음으로, 도 51에 도시된 바와 같이, 제2 인출 단자(9a 및 9b)는 제1 인출 도체(8a 8b)의 단부 상에 형성된다.

다음으로, 포토레지스트의 마스크를 유지한 체, 도전성 막이 마스크 상에 형성된다. 그 후, 마스크를 형성하는 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 도전성 막과 함께 제거된다. 그 결과, 도 51에 도시된 바와 같이, 제2 인출 도체(9a 및 9b)는 제1 인출 도체의 단부에 형성된다.

다음으로, 포토리소그래피 기술의 사용으로, 외부 회로와 접속하기 위한 외부 단자(10a 및 10b)는 도 52에 도시된 바와 같이 제2 인출 도체(9a 및 9b)상에 형성된다.

다음으로, 포토레지스트의 마스크를 유자한 체, 도전성 막이 마스크 상에 형성된다. 그 후, 마스크를 형성하는 포토레지스트는 포토레지스트 상에 형성된 도전성 막과 함께 제거된다. 그 결과, 도 52에 도시된 바와 같이, 외부 단자(10a 및 10b)는 제2 인출 도체(9a 및 9b)의 단부에 형성된다.

다음으로, 도 53에 도시된 바와 같이, 보호막(4)은 전체 면 상에 Al₂O₃를 코팅하여 형성된다. 더욱이, 도 54에 도시된 바와 같이, 보호막(4)의 표면은 보호막(4)의 표면을 평탄하게 하며 보호막(4)으로부터 외부 단자(10a 및 10b)를 동시에 노광시키도록 기계적으로 연마된다.

다음으로, 도 55에 도시된 바와 같이, 가드 물질로서 작용하는 제2 기판(5)은 MR 헤드 소자(3)가 형성되는 제1 기판(2) 상에 부착된다.

결국, 도 56에 도시된 바와 같이, 자기 기록 매체가 슬라이딩되는 슬라이딩 면으로서 면(1a)은 요크 코어(6a 및 6b)가 노광될 때까지 연마된다.

도 48 내지 56에 도시된 단계들이 상술된 제1 실시예에 따른 동일한 방법을채택함에 유의해야 한다.

상술한 단계들에 의하여, 제2 실시예에 따른 MR 헤드(1)가 완성된다.

제1 또는 제2 실시예에 따른 MR 헤드(1)가 예컨데 헤리컬 주사 테이프 시스템에서 사용될때, 회전 드럼(20)에 부착되어 사용된다.

상술된 MR 헤드(1)는 자기 저항 효과 소자의 기능에 기인하여 야기된 문제를 효율적으로 해결할 수 있으며, 따라서 헤드가 기록/재생 정보로 고속에서 테이프형 자기 기록 매체 상에 슬라이딩되는 헤리컬 주사 시스템과 같은 시스템에서 헤드가 사용될 때, 더욱 이롭게 된다. 그러나, MR 헤드(1)는 헤드가 디스크형 자기 기록 매체 상에서 슬라이딩되는 시스템에 또한 적용가능하다.

상술한 실시예가, 자기 갭을 형성하는 SiO₂막을 에칭할 때 Cr로 이루어지는 마스크가 사용되는 경우를 참고로 설명된다 할지라도, 본 발명은 이 경우로 제한되지 않으며, 마스크가 SiO₂와 비교하여 반응 이온 에칭에 대한 고 선택성을 갖는 한 다양한 물질로 이루어지는 임의의 마스크는 마스크가 금속이든 또는 아니든지에 무관하게 사용될 수 있다. 예컨데, CoZrNb 비정질 물질은 반응 이온 에칭에 대한 선택성이 SiO₂보다 큰 선택성을 갖는 물질로서 인용될 수 있다.

또한, 상기 실시예는 이방성 자기 저항 효과를 갖는 연자기 물질이 막으로서 형성되는 자기 저항 효과 소자를 사용하는 MR 헤드의 일 예를 참고로 설명됐다. 그러나, 본 발명은 이 예로 제한되지 않고, 복수의 적층된 박막으로 이루어지는 다층 구조를 채택함에 의해 큰 자기 저항 효과를 얻는 자기 저항 효과 소자를 사용하는 MR 헤드에 또한 적용가능하다.

더욱이, 상술된 실시예는 자기 저항 효과를 사용하는 MR 헤드를 제조하는 경우를 참고로 또한 설명되였다. 그러나, 본 발명은 이 예로 한정되지 않고, 전자기 유도를 사용하는 유도형 자기 헤드를 제조하는 경우에 또한 적용가능하다.

본 발명에 따른 자기 헤드를 제조하는 방법에서, 한 쌍의 요크 코어는 하나의 동일 면 상에 형성되며, 따라서 요크 코어는 동일 두게를 가져서, MR 헤드는 오프 트랙 특성의 열화 없이 얻을 수 있게 된다. 또한, 이 방법에서, 한 쌍의 요크 코어는 동시에 형성되고, 제조 단계는 매우 단순하게 된다. 더욱이, 이 제조 방법에 있어서, 요크 코어의 두께는 감소되어, 자기 갭의 폭은 작도록 감소될 수 있으며, 즉, 트랙 폭이 작게 될 수 있다.

따라서, 본 발명에서, 고 기록 밀도에 대응하는 자기 헤드는 고 정확도로 매우 용이하게 얻을 수 있게 된다.

또한, 제2 실시예에서 나타낸 바와 같이, 금속 물질과 노볼락 수지계 레지스트의 조합이 마스크로서 사용된다면, 해로운 중합 물질의 생성은 미세한 형상이 단순하고 안전하게 형성될 수 있도록 제한될 수 있다.

Claims (13)

1. 기판과, 상기 기판 상에 형성되어 서로 대향하도록 제공된 한 쌍의 요크 코어를 포함하며, 상기 한 쌍의 요크 코어 사이에 비자기 물질을 제공하여 자기 갭을 형성하는 자기 헤드의 제조 방법에 있어서,

   상기 기판 상에 상기 비자기 물질로 이루어지는 비자기 막을 형성하는 비자기 막 형성 단계;

   상기 비자기 막 형성 단계에서 형성된 상기 비자기 막 상에, 반응 이온 에칭에 대한 선택비가 상기 비자기 물질 보다 높은 선택비를 갖는 물질로 이루어지는 고 선택성 막을 형성하는 고 선택성 막 형성 단계;

   상기 고 선택성 막 형성 단계에서 형성된 고 선택성 막을 미리 결정된 형상으로 패터닝하는 패터닝 단계; 및

   마스크로서 상기 미리 결정된 형상으로 패터닝된 상기 고 선택성 막을 사용하여, 반응 이온 에칭에 의해 상기 비자기 막을 에칭하는 에칭 단계

   를 포함하는 자기 헤드의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 비자기 물질이 SiO₂인 자기 헤드의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 반응 이온 에칭에 대한 선택비가 비자기 막 보다 높은 선택비를 갖는 물질은 Cr인 자기 헤드의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 패터닝 단계는,

   레지스트를 상기 고 선택성 막에 도포하는 레지스트 도포 단계;

   상기 레지스트 도포 단계에서 도포된 레지스트를 노광하여, 상기 레지스트에 미리 결정된 패턴의 잠상을 형성하는 노광 단계;

   상기 미리 결정된 패턴의 잠상이 상기 노광 단계에서 형성되는 레지스트를 현상하여, 마스크 패턴을 형성하는 현상 단계; 및

   상기 현상 단계에서 얻어진 상기 마스크 패턴을 마스크로서 사용하여, 상기 고 선택성 막을 에칭하는 에칭 단계

   를 포함하는 자기 헤드의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 레지스트는 전자빔 레지스트이며, 전자빔 노광 디바이스가 상기 노광 단계에서의 노광에 사용되는 자기 헤드의 제조 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 자기 헤드는 상기 한 쌍의 요크 코어에 자기적으로 접속된 적어도 양 단부를 갖는 실질적인 직사각형의 자기 저항 효과 소자를 포함하며, 또한 상기 자기 기록 매체로부터의 자속이 상기 요크 코어에 의해 상기 자기 저항 효과 소자에 안내되는 요크형의 자기 저항 효과형 자기 헤드인 자기 헤드의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 자기 저항 효과형 자기 헤드는 헤리컬 주사 테이프 시스템에 장착되어 사용되는 자기 헤드의 제조 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 패터닝 단계 이후에, 상기 고 선택성 막 상에서 노볼락 수지계(novolak-resin-based) 물질로 이루어지는 레지스트를 형성하는 노볼락 수지계 레지스트 형성 단계를 더 포함하는 자기 헤드의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 노볼락 수지계 레지스트 형성 단계는,

   레지스트를 상기 고 선택성 막에 도포하는 노볼락 수지계 레지스트 도포 단계;

   상기 노볼락 수지계 레지스트 도포 단계에 도포된 상기 노볼락 수지계 레지스트를 노광하여, 레지스트에 미리 결정된 패턴의 잠상을 형성하는 노광 단계; 및

   상기 노광 단계에서 상기 미리 결정된 패턴의 잠상이 형성된 노볼락 수지계 레지스트를 현상하여, 마스크 패턴을 형성하는 현상 단계

   를 포함하는 자기 헤드의 제조 방법.
10. 반응 이온 에칭하는 에칭 방법에 있어서,

    에칭될 물질 상에서, 에칭될 물질 보다 반응 이온 에칭을 통해 에칭되기 어려운 금속 물질로 이루어지는 고 선택성 막을 형성하는 고 선택성 막 형성 단계;

    상기 고 선택성 막 형성 단계에서 형성된 상기 고 선택성 막을 미리 결정된 형상으로 패터닝하는 패터닝 단계;

    상기 패터닝 단계에서 상기 미리 결정된 형상으로 패터닝된 상기 고 선택성 막 상에, 노볼락 수지계 물질로 이루어진 레지스트를 형성하는 노볼락 수지계 레지스트 형성 단계; 및

    상기 패터닝 단계에서 미리 결정된 형상으로 패터닝된 상기 고 선택성 막을 마스크로서 사용하여, 반응 이온 에칭에 의해 에칭될 물질을 에칭하는 에칭 단계

    를 포함하는 에칭 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 패터닝 단계는,

    레지스트를 에칭될 물질에 도포하는 레지스트 도포 단계;

    상기 레지스트 도포 단계에 도포된 레지스트를 노광하여, 상기 레지스트에 미리 결정된 패턴의 잠상을 형성하는 노광 단계;

    상기 노광 단계에서 상기 미리 결정된 패턴의 잠상이 형성된 레지스트를 현상하여, 마스크 패턴을 형성하는 현상 단계; 및

    상기 현상 단계에서 얻어진 상기 마스크 패턴을 마스크로서 사용하여, 상기 고 선택성 막을 에칭하는 에칭 단계

    를 포함하는 에칭 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 레지스트는 전자빔 레지스트이며, 전자빔 노광 디바이스는 상기 노광 단계에서의 노광에 사용되는 반응 이온 에칭용 에칭 방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 노볼락 수지계 레지스트 형성 단계는,

    레지스트를 상기 고 선택성 막에 도포하는 노볼락 수지계 레지스트 도포 단계;

    상기 노볼락 수지계 레지스트 도포 단계에서 도포된 상기 노볼락 수지계 레지스트를 노광하여, 상기 레지스트에 미리 결정된 패턴의 잠상을 형성하는 노광 단계; 및

    상기 노광 단계에서 상기 미리 결정된 패턴의 잠상이 형성된 상기 노볼락 수지계 레지스트를 현상하여, 마스크 패턴을 형성하는 현상 단계

    를 포함하는 에칭 방법.