JP2000298819A

JP2000298819A - 接触型磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP2000298819A
Application number: JP11103313A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Kimura; 和良木村; Kenji Yasuura; 健二保浦
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】特別の装置を用いることなく、磁極先端の露
出加工を短時間で行うことが可能な接触型磁気ヘッドの
製造方法を提供すること。また、補助パッドを備えた接
触型磁気ヘッドにあっては、磁極パッドと補助パッドの
高さを容易にそろえることが可能な接触型磁気ヘッドの
製造方法を提供すること。【解決手段】基板１２上に分離層１４介して素子層１
６が形成された素子板１０の表面に硬質被膜２０を形成
する。次に、硬質被膜２０の表面に第１の保護膜２４を
形成し、次いでエッチングする工程を、硬質被膜２０が
平坦となるまで繰り返す。次に、硬質被膜２０表面が平
坦となった素子板１０の状態でラッピングし、磁極１８
先端をほぼ完全に露出させる。さらに、磁極１８先端を
磁極保護膜３０で覆い、磁極パッド５４及び補助パッド
５６を形成した後、素子層１６に含まれるら各ヘッド素
子を分離・切断して、接触型磁気ヘッド５０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接触型磁気ヘッド
の製造方法に関し、更に詳しくは、コンピュータ、デジ
タルカメラ、デジタルＡＶ等に用いられるフロッピーデ
ィスク、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体の
高密度記録・再生に好適な接触型磁気ヘッドの製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】フロッピーディスク、磁気テープ、ハー
ドディスク等、磁気記録媒体への高密度記録・再生を達
成するには、磁気ヘッドから発生する漏れ磁束が書き込
まれる磁気記録媒体の領域を微小化し、この微小領域か
ら正確に磁気記録情報を読み出す必要がある。そのため
には、磁気記録媒体と磁気ヘッドとをできる限り接近さ
せることが望ましい。このような観点から開発された磁
気記録・再生装置としては、磁極を備えた接触パッドを
磁気記録媒体に直接接触させながら磁気記録情報の記録
・再生を行う接触型磁気ヘッドが知られている。

【０００３】例えば、特開平８−２０３１９０号公報に
は、磁気ヘッドスライダ（ヘッドチップ）にダイヤモン
ドからなる１個の接触パッドを設け、接触パッドの先端
を、中心線平均粗さＲｍａｘが０．５ｎｍ程度となるよ
うに球面研磨した接触型磁気ヘッドが開示されている。

【０００４】また、特願平９−２２５７２４号には、薄
膜状のヘッドチップに、磁極を有する接触パッド（以
下、これを「磁極パッド」という。）と、この磁極パッ
ドの接触走行を安定化させるための２個の接触パッド
（以下、これを「補助パッド」という。）を設けた接触
型磁気ヘッドが本件出願人により提案されている。

【０００５】このような接触パッドを備えた接触型磁気
ヘッドは、リソグラフィ技術を用いて製造することがで
きる。具体的には、以下のような手順により製造するの
が一般的である。すなわち、まず、図６（ａ）に示すよ
うに、基板１２の上に、適当なエッチング液に溶解可能
な材料からなる分離層１４を形成し、さらに、分離層１
４の上に素子層１６を形成して、素子板１０を作製す
る。

【０００６】素子層１６は、その内部に磁気ヨーク、コ
イル等からなる多数のヘッド素子（図示せず）が周期的
に形成され、その表面には、各磁気ヨークと磁気的に連
結している多数の磁極１８、１８…が形成されたもので
ある。

【０００７】次に、図６（ｂ）に示すように、磁極１８
が形成された素子層１６の表面に、接触パッドの主要部
となる硬質被膜２０を形成する。次いで、エッチングに
より、硬質被膜２０の不要部分を選択的に除去する。こ
れにより、図６（ｃ）に示すように、素子層１６の表面
に、複数の磁極パッド５４と複数の補助パッド５６が形
成される。

【０００８】次に、図６（ｄ）に示すように、磁極パッ
ド５４及び補助パッド５６が形成された素子層１６の表
面を保護膜２２で覆う。次いで、図６（ｅ）に示すよう
に、素子層１６から、少なくとも分離層１４に達する複
数の溝２８、２８…を入れる。さらに、これをエッチン
グ液に浸漬し、分離層１４を溶解除去した後、保護膜２
２を除去すれば、図６（ｆ）に示すように、磁極パッド
５４及び補助パッド５６を備えた多数の接触型磁気ヘッ
ド５０、５０…を素子板１０から分離することができ
る。

【０００９】最後に、図７に示すように、接触型磁気ヘ
ッド５０の磁極パッド５４及び補助パッド５６が設けら
れた面と反対側の面に埋設されたＡｕパッド（図示せ
ず）を露出させ、Ａｕパッドとサスペンション５８を接
合すれば、サスペンション５８で支持された接触型磁気
ヘッド５０が得られる。

【００１０】ところで、上述のような製造工程を経て得
られる接触型磁気ヘッド５０は、磁極１８の先端が硬質
被膜２０で覆われた状態になっている。接触型磁気ヘッ
ド５０においては、硬質被膜２０としてダイヤモンドラ
イクカーボン（以下、これを「ＤＬＣ」という。）を用
いるのが一般的であるが、ＤＬＣは非磁性材料である。

【００１１】磁極１８先端が非磁性材料で覆われたまま
では、磁極１８と磁気記録媒体の間が磁気的に絶縁さ
れ、磁気情報の記録再生を行うことができない。そのた
め、このような接触型磁気ヘッド５０は、使用に先立
ち、磁極１８の先端を覆っている硬質被膜２０を除去
し、磁極１８先端を完全に露出させる必要がある。

【００１２】このような磁極１８先端の硬質被膜２０
は、サスペンション５８により支持された各接触型磁気
ヘッド５０を個別にラッピング加工することにより除去
するのが一般的である。また、磁極１８先端を確実に露
出させるために、磁極１８先端の硬質被膜２０の除去量
をモニターしながらラッピング加工を行う方法も知られ
ている。

【００１３】例えば、米国特許第５，６３２，６９９号
公報には、磁極先端がＤＬＣで覆われた接触型磁気ヘッ
ドと、磁気情報が書き込まれたディスクとを摺動させ、
ディスクからの信号をその接触型磁気ヘッドにより受信
し、この信号の大きさに基づいて磁極先端を覆っている
ＤＬＣの除去量をモニターしながらラッピングする方法
が開示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ディスクからの信号を
モニターしながら磁極先端をラッピングする方法は、製
造された各接触型磁気ヘッドの磁極先端を覆っているＤ
ＬＣの除去量を個別に最適化できるという利点がある。
しかしながら、信号をモニターするための装置が別途必
要になり、工程が煩雑になるという問題がある。

【００１５】また、接触パッドに用いられるＤＬＣ等の
硬質被膜は、極めて硬度が高く、耐摩耗性に富んでい
る。そのため、素子層１８を基板１２から分離・切断し
て接触型磁気ヘッド５０とした後、各接触型磁気ヘッド
５０について、個別にラッピングする方法では、ラッピ
ングディスクを傷つけたり、あるいは、ラッピングに長
時間を要し、製造コストの増大を招くという問題があ
る。

【００１６】さらに、磁極１８が形成された素子層１６
の表面に硬質被膜２０を形成すると、図６に示すよう
に、磁極１８の上に硬質被膜２０が厚く盛り上がった状
態となる。このような状態から磁極パッド５４及び補助
パッド５６を形成すると、図７に示すように、磁極パッ
ド５４の高さが補助パッド５６の高さより高くなるとい
う問題がある

【００１７】磁極パッド５４と補助パッド５６の高さが
異なっていると、図８に示すように、接触型磁気ヘッド
５０と、回転しているラッピングディスク６０とを平行
に接触させることができないので、ラッピング過程にお
いて、磁極パッド５４と補助パッド５６の高さを揃える
のは極めて困難である。

【００１８】本発明が解決しようとする課題は、特別の
装置を用いることなく磁極先端の露出加工を短時間で行
うことができ、これにより製造コストを大幅に低減する
ことが可能な接触型磁気ヘッドの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１９】また、本発明が解決しようとする他の課題
は、補助パッドを備えた接触型磁気ヘッドにおいて、磁
極パッドと補助パッドの高さを容易にそろえることが可
能な接触型磁気ヘッドの製造方法を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板上に、分離層を介して、複数のヘッ
ド素子を含む素子層が形成された素子板を作製する素子
板作製工程と、前記素子層に含まれる各ヘッド素子を前
記素子板から分離・切断する分離・切断工程とを備えて
いる接触型磁気ヘッドの製造方法において、磁極が突設
された前記素子層の表面に硬質被膜を形成する硬質被膜
形成工程と、前記硬質被膜が形成された前記素子板の表
面に、前記硬質被膜と同一の方法によりエッチングする
ことが可能な材料からなる第１の保護膜を形成し、次い
で前記素子板の表面をエッチングする工程を所定回数繰
り返すことにより、前記磁極の上部に形成された前記硬
質被膜の凸部を選択的に除去する平坦化工程とをさらに
備えていることを要旨とするものである。

【００２１】上記構成を有する本発明に係る接触型磁気
ヘッドの製造方法によれば、硬質被膜が形成された素子
板に対し、第１の保護膜を形成し、次いでエッチングす
る工程が所定回数繰り返されるので、凹凸のある硬質被
膜表面の内、磁極の上部に形成された硬質被膜の凸部の
みが優先的に除去され、硬質被膜の表面をほぼ平坦化す
ることができる。

【００２２】この場合、前記平坦化工程により前記硬質
被膜の表面を平坦化させた後、前記素子板の状態で前記
硬質被膜の表面をラッピングし、前記磁極先端を覆う前
記硬質被膜の全部又は一部を除去するウエハラップ工程
と、該ウエハラップ工程により前記硬質被膜の全部又は
一部を除去した前記磁極先端に、前記分離層を溶解する
ためのエッチング液に対する耐性を有し、かつ、前記硬
質被膜より硬度の低い第２の保護膜を形成する保護膜形
成工程とをさらに備えていることが望ましい。

【００２３】複数のヘッド素子が作り込まれた素子板の
状態で、磁極先端を覆う硬質被膜の全部又は一部を除去
するためのラッピング加工を行えば、各ヘッド素子毎に
磁極の露出加工を行う場合に比較して、ラッピングに要
する総作業時間を大幅に短縮することができる。また、
平坦化工程により、硬質被膜の表面が予め平坦化されて
いるので、ラッピング中に硬質被膜の凸部が欠け落ちた
り、あるいは、硬質被膜の凸部でラッピングディスクを
傷つけるおそれもない。

【００２４】また、硬質被膜の全部又は一部が除去され
た磁極先端に第２の保護膜が形成されるので、素子板か
ら各ヘッド素子を分離、切断する際に曝される腐食環境
から磁極を保護することができる。また、第２の保護膜
として、硬質被膜より低い硬度を有する材質を用いれ
ば、各ヘッド素子に分離、切断した後に簡単なラッピン
グを行うだけで、磁極先端の保護膜を容易に除去するこ
とができる。

【００２５】さらに、前記ウエハラップ工程は、前記硬
質被膜に１又は２以上のホール部を設け、該ホール部を
用いて前記硬質被膜の膜厚をモニターしながら、ラッピ
ングを行うことが望ましい。硬質被膜にホール部を設け
ると、ホール部に触針を挿入する等の簡便な手段により
硬質被膜の膜厚を計測することができ、磁極先端の硬質
被膜の除去量を正確、かつ容易に判断することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図５
に、本発明に係る接触型磁気ヘッドの製造工程の一例を
示す。図１〜図５において、本実施の形態に係る接触型
磁気ヘッドの製造方法は、素子板作製工程と、硬質被膜
形成工程と、平坦化工程と、ウエハラップ工程と、保護
膜形成工程と、接触パッド形成工程と、切断・分離工程
と、ディスクラップ工程とを備えている。

【００２７】まず、素子板作製工程について説明する。
素子板作製工程は、図１（ａ）に示すように、基板１２
の上に分離層１４を介して素子層１６が形成された素子
板１０を作製する工程である。基板１２は、素子層１６
を支持するためのものであり、用途に応じて、種々の形
状、材質を有するものが用いられる。一般的には、アル
ミナ、ＴｉＣ等のセラミックスからなる直径約１５０ｍ
ｍ、厚さ２〜３ｍｍ程度のセラミック基板が用いられ
る。

【００２８】分離層１４は、基板１２と素子層１６とを
接着すると同時に、製造工程の最終段階において基板１
２と素子層１６とを分離させる役割を有するものであ
る。従って、分離層１４には、適当なエッチング液によ
り容易に溶解する材料が用いられる。具体的には、銅、
クロム、ニッケル等からなる金属薄膜が好適である。

【００２９】なお、分離層１４は、真空蒸着、スパッタ
リング、メッキ等の周知の手段を用いて基板１２上に形
成することができる。また、分離層１４の厚さは、成膜
速度、基板１２と素子層１６との分離の容易性等を考慮
して、任意に定めるとよい。通常は、数μｍ〜十数μｍ
程度である。

【００３０】素子層１６は、分離・切断後に接触型磁気
ヘッドとなる複数のヘッド素子（図示せず）が周期的に
形成された層であり、その厚さは、通常、５０μｍ程度
である。素子層１６に含まれるヘッド素子の数は、素子
の大きさにもよるが、直径１５０ｍｍ程度の基板を用い
る場合には、数千個〜１万個程度となる。

【００３１】このような素子層１６は、リソグラフィ技
術を用いて作製することができ、得られた素子層１６
は、多数の薄膜が積層された積層構造を呈している。素
子層１６の主要部分には、一般に、アルミナ、シリカ等
のセラミックス材料が用いられる。また、素子層１６の
内部には、磁気ヨーク、コイル、リード線、接続パッド
（Ａｕパッド）等の構成要素がヘッド素子の数だけ形成
されている。

【００３２】また、素子層１６の表面には、複数の磁極
１８、１８…が突設されている。各磁極１８、１８…
は、それぞれ、素子層１６内に形成された各磁気ヨーク
（図示せず）につながっており、磁極１８及び磁気ヨー
クにより磁気回路が構成されている。

【００３３】なお、磁極１８には、一般にＮｉＦｅ（パ
ーマロイ）等の軟磁性材料が用いられるが、磁極先端な
ど、記録時に磁束密度が非常に高くなる部分について
は、ＣｏＺｒＴａなどのＣｏ系アモルファス材料や、Ｆ
ｅＴａＮなどの高飽和磁化材料を用いてもよく、特に限
定されるものではない。

【００３４】次に、硬質被膜形成工程について説明す
る。硬質被膜形成工程は、図１（ｂ）に示すように、磁
極１８が突設された素子板１０の表面に硬質被膜２０を
成膜する工程である。硬質被膜２０は、接触パッドの主
要部分となるので、少なくとも磁極１８が完全に覆われ
る厚さとなるまで積層する。

【００３５】また、この時、磁極１８は、素子層１６の
表面から突出した状態になっているので、素子層１６の
表面と同様に、磁極１８先端にも硬質被膜２０が積層す
る。そのため、硬質被膜２０は、磁極１８の真上で盛り
上がり、その表面には、高さＬ_１の凸部２０ａが形成さ
れる。また、凸部２０ａの周囲には、通常、脆弱層２０
ｂが形成される。

【００３６】ここで、硬質被膜２０の材質は、少なくと
も磁極１８より高い硬度を有するものであればよい。具
体的には、硬質被膜２０としては、ＤＬＣ、ＴｉＣ、ア
ルミナ等を用いるのが好ましい。特に、ＤＬＣは、硬度
が極めて高い反面、摩擦係数が小さいという特徴を有し
ており、しかも、ドライエッチングが可能であるので、
接触パッドの材質として好適である。

【００３７】硬質被膜２０としてＤＬＣを用いる場合、
成膜は、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等の方法によ
り行うことができる。素子層１６の主要部にアルミナを
用いる場合、ＤＬＣとの良好な密着力が得られないの
で、その場合には、ＤＬＣを成膜する前に、あらかじめ
素子層１６の上にＳｉ薄膜を形成しておくとよい。

【００３８】また、硬質被膜２０を素子層１６の表面に
形成した後、硬質被膜２０に、素子層１６に達するホー
ル部２１を形成するとよい。具体的には、ホール部２１
を形成したい部分以外の部分を適当なマスク材で被覆
し、露出している部分をエッチングにより除去すればよ
い。ホール部２１は、１個でもよいが、基板１２の直径
が大きい場合、高い膜厚測定精度が要求される場合等に
は、硬質被膜２０の全面に渡って複数個のホール部２１
を設けるようにするとよい。

【００３９】次に、平坦化工程について説明する。平坦
化工程は、凹凸を有する硬質被膜２０の表面に、硬質被
膜２０と同一の方法によりエッチング可能な材料からな
る第１の保護膜２４（以下、これを「エッチング保護膜
２４」という）を形成し、次いでエッチング保護膜２４
が形成された面をエッチングする工程を所定回数繰り返
すことにより、硬質被膜２０の凸部を優先的に除去する
工程である。

【００４０】例えば、硬質被膜２０のエッチング速度
が、エッチング保護膜２４のエッチング速度と同等以上
である場合、エッチング保護膜２４の形成及びエッチン
グを１回行うだけで、硬質被膜２０の表面をほぼ平坦に
することができる。一方、エッチング保護膜２４のエッ
チング速度の方が大きい場合には、エッチング保護膜２
４の形成及びエッチングを２回以上繰り返す必要があ
る。以下に、後者の場合における具体的手順について説
明する。

【００４１】まず、図１（ｃ）に示すように、硬質被膜
２０が形成された素子板１０の表面に、少なくとも、硬
質被膜２０の凸部２０ａがほぼ完全に覆われる厚さとな
るように、エッチング保護膜２４を形成する。エッチン
グ保護膜２４としては、具体的には、フォトレジスト
膜、ポリミド等を用いるのが好ましい。

【００４２】特に、フォトレジスト膜は、回転塗布等の
手段を用いて素子板１０の表面に液体状のフォトレジス
トを塗布し、電気炉内で硬化処理することにより、硬質
被膜２０の表面に凹凸がある場合であっても、ほぼ平坦
な表面を有する膜が容易に得られ、しかも、エッチング
以外の方法によっても容易に除去できるので、エッチン
グ保護膜２４として好適である。

【００４３】次に、エッチング保護膜２４が形成された
素子板１０の表面をエッチングする。例えば、エッチン
グ保護膜２４としてフォトレジスト膜を用い、硬質被膜
２０としてＤＬＣを用いる場合、リアクティブイオンエ
ッチング法（以下、これを「ＲＩＥ」という。）を用い
るとよい。

【００４４】素子板１０に対して、エッチングを行う
と、初めにエッチング保護膜２４のみがエッチングされ
る。エッチングを続行すると、やがて、図１（ｄ）に示
すように、硬質被膜２０の凸部２０ａが露出し、エッチ
ング保護膜２４と硬質被膜２０の凸部２０ａの双方がエ
ッチングされるようになる。

【００４５】ここで、硬質被膜２０のエッチング速度が
エッチング保護膜２４のエッチング速度より大きい場
合、図１（ｄ）の状態からさらにエッチングを続行する
と、エッチング保護膜２４の方が先に除去され、硬質被
膜２０の平坦面が露出する。例えば、硬質被膜２０及び
エッチング保護膜２４として、それぞれ、ＤＬＣ及びフ
ォトレジスト膜を用い、ＲＩＥによりエッチングする場
合、フォトレジスト膜のエッチング速度は、ＤＬＣの約
２倍となる。そのため、硬質被膜２０の平坦面が露出し
た後、さらにエッチングを続行すると、硬質被膜２０の
凸部２０ａと平坦面が同時にエッチングされ、凸部２０
ａを除去することが困難になる。

【００４６】そこで、この場合には、凸部２０ａの先端
がエッチングされ、その高さがある程度低くなったとこ
ろで、エッチングを止め、残ったエッチング保護膜２４
を他の方法（例えば、有機溶媒で溶解除去する等。）で
除去すればよい。図１（ｅ）に、凸部２０ａの高さがＬ
_２（＜Ｌ_１）となるまでエッチング処理した後、残った
エッチング保護膜２４を除去した状態を示す。

【００４７】次に、図２（ａ）に示すように、凸部２０
ａの高さがＬ_２となった硬質被膜２０の表面に、再度、
エッチング保護膜２４を成膜し、エッチングを行う。こ
れにより、前述と同様、エッチング保護膜２４が残って
いる間は、硬質被膜２０の平坦面はエッチングされず、
凸部２０ａのみが優先的にエッチングされる（図２
（ｂ））。

【００４８】そして、凸部２０ａが優先的にエッチング
され、その高さがある程度低くなったところで、エッチ
ングを止め、残ったエッチング保護膜２４を除去すれ
ば、図２（ｃ）に示すように、硬質被膜２０表面の凸部
２０ａの高さをＬ_３（＜Ｌ_２）まで低下させることがで
きる。

【００４９】以下、このようなエッチング保護膜２４の
形成及びエッチングを繰り返すと、図２（ｄ）に示すよ
うに、凸部２０ａのみが優先的に除去され、硬質被膜２
０の表面がほぼ平坦化した素子板１０を得ることができ
る。なお、エッチング保護膜２４の形成及びエッチング
の繰り返し回数は、許容される凸部２０ａの残存高さ、
硬質被膜２０とエッチング保護膜２４のエッチング速度
の差等を考慮して決定すればよい。

【００５０】次に、ウエハラップ工程について説明す
る。ウエハラップ工程は、図２（ｅ）に示すように、平
坦化工程において凸部２０ａが除去され、その表面が平
坦化された硬質被膜２０を素子板１０の状態でラッピン
グ加工し、磁極１８先端を覆っている硬質被膜２０を除
去する工程である。

【００５１】ここで、ウエハラップ工程においては、磁
極１８先端を覆っている硬質被膜２０の全てが除去さ
れ、磁極１８先端が完全に露出するまでラッピングして
もよく、あるいは、磁極１８先端に、硬質被膜２０が若
干残った状態となるまでラッピングしてもよい。但し、
硬質被膜２０の残り厚さが厚すぎると、後述するディス
クラップ工程に要する作業時間が増大するので、磁極１
８先端の硬質被膜２０の残り厚さが１０ｎｍ以下となる
ように、ラッピングすることが好ましい。

【００５２】また、この時、ラッピング時間を測定する
ことにより、硬質被膜２０の除去量を調節してもよい
が、ホール部２１を用いて硬質被膜２０の膜厚を適宜測
定しながらラッピングを行うとよい。具体的には、ホー
ル部２１に触針を差し込み、硬質被膜２０の膜厚を計測
すればよい。なお、ラッピング方法は、特に限定される
ものではない。例えば、ディスクを用いてラッピングし
てもよく、あるいはテープを用いてラッピングしてもよ
い。

【００５３】このように、数千個〜１万個のヘッド素子
を含む素子板１０の状態でラッピングを行えば、僅か１
回のラッピング加工で、数千個〜１万個の磁極１８先端
をほぼ露出させることができる。そのため、ヘッド素子
毎に行っていた従来の磁極露出工程と比較して、ラッピ
ングに要する総作業時間を大幅に短縮することができ
る。

【００５４】また、ホール部２１に触針を差し込む等の
手段を用いて膜厚を測定しながら素子板１０のラッピン
グを行えば、磁極１８先端を覆う硬質被膜２０の除去量
を正確、かつ容易に判定することができる。

【００５５】さらに、磁極１８が突設された素子層１６
に硬質被膜２０を形成すると、上述したように、磁極１
８の上部には、凸部２０ａが形成されるが、硬質被膜２
０の表面に凸部２０ａを残したままラッピングを行う
と、凸部２０ａによりラッピングディスクを傷つけるお
それがある。また、凸部２０ａの周囲には、脆弱層２０
ｂが形成されるので、ラッピング中に、凸部２０ａ全体
が硬質被膜２０の表面から欠け落ちるおそれもある。

【００５６】これに対し、上述した平坦化工程におい
て、凸部２０ａを除去した後、ラッピングを行えば、ラ
ッピングディスクを傷つけるおそれがなく、また、ラッ
ピング中に、凸部２０ａ全体が欠け落ちることもない。

【００５７】次に、保護膜形成工程について説明する。
保護膜形成工程は、図３（ａ）に示すように、磁極１８
先端をほぼ露出させた素子板１０の表面に、磁極１８を
保護するための第２の保護膜３０（以下、これを「磁極
保護膜３０」という。）を形成する工程である。

【００５８】ここで、磁極保護膜３０は、後述する切断
・分離工程において使用するエッチング液から磁極１８
を保護するために用いられるものである。従って、磁極
保護膜３０には、切断・分離工程において使用されるエ
ッチング液に対する高い耐食性を有する材料を用いる必
要がある。

【００５９】また、磁極保護膜３０は、分離・切断工程
後に、後述するディスクラップ工程においてラッピング
により除去することになるが、磁極保護膜３０の硬度が
高すぎると、磁極保護膜３０の除去に長時間を要するの
で好ましくない。従って、磁極保護膜３０には、少なく
とも、硬質被膜２０よりも硬度が低い材料を用いること
が望ましい。特に、硬質被膜２０の１００倍以上のラッ
ピング速度を有する材料が磁極保護膜３０として好適で
ある。

【００６０】磁極保護膜３０としては、具体的には、炭
化珪素、シリコン、シリカ、アルミナ、あるいは、ハー
ドべークしたフォトレジストの表面に金属膜を形成した
複合被膜等が好ましい。特に、ハードベークしたフォト
レジストと金属膜からなる複合被膜は、他の材質に比較
して硬度が低いことに加え、有機溶剤により容易に溶解
除去することもできるので、磁極保護膜３０として特に
好適である。

【００６１】次に、接触パッド形成工程について説明す
る。接触パッド形成工程は、硬質被膜２０の不要部分を
除去し、硬質被膜２０からなる接触パッドを形成する工
程である。図３（ｂ）に、素子層１６表面に、複数の磁
極パッド５４、５４…と、複数の補助パッド５６、５６
…が形成された状態を示す。

【００６２】磁極パッド５４及び補助パッド５６の大き
さは、用途にもよるが、高密度の記録再生用として使用
する場合には、長さ数十μｍ〜百μｍ、高さ数μｍ程度
である。また、磁極パッド５４及び補助パッド５６を形
成するには、例えば、硬質被膜２０の表面の内、接触パ
ッドを形成したい部分に適当なマスク材を被覆し、次い
で、マスク材で覆われていない部分の硬質被膜２０をエ
ッチングにより選択的に除去すればよい。

【００６３】次に、切断・分離工程について説明する。
切断・分離工程は、基板１２から磁極パッド５４及び補
助パッド５６が形成された素子層１６を分離し、各ヘッ
ド素子の境界線に沿って切断する工程である。具体的に
は、以下の手順に従い、素子層１６の分離・切断を行う
とよい。

【００６４】すなわち、まず、図３（ｃ）に示すよう
に、磁極パッド５４及び補助パッド５６が形成された素
子層１６の表面に不要物が付着するのを防止するための
第３の保護膜２２（以下、これを「表面保護膜２２」と
いう。）を形成する。表面保護膜２２としては、例え
ば、フォトレジスト膜が好適である。

【００６５】次に、図３（ｄ）に示すように、素子層１
６に含まれるヘッド素子の境界線に沿って、素子層１６
から、少なくとも分離層１４に達する溝２８、２８…を
入れる。この場合、溝２８、２８…の先端は、基板１２
に達していてもよい。

【００６６】次いで、溝２８が形成された素子板１０を
エッチング液に浸漬する。これにより、溝２８を通って
分離層１４に達したエッチング液により分離層１４が溶
解し、所定時間経過後には、各ヘッド素子が基板１２か
ら完全に分離する。その後、分離したヘッド素子の表面
を覆っている表面保護膜２２を除去すれば、図３（ｅ）
に示すように、接触型磁気ヘッド５０が得られる。

【００６７】なお、溝２８は、ダイシングにより形成し
もよく、あるいは、レーザースクライブにより形成して
もよい。特に、レーザースクライブは、溝２８の幅を数
十μｍ程度にすることができるので、材料歩留まりが向
上するという利点がある。また、エッチング液には、分
離層１４のみを溶解するものが用いられる。例えば、分
離層１４として銅を用いる場合には、エッチング液とし
て熱硝酸を用いればよい。

【００６８】次に、ディスクラップ工程について説明す
る。ディスクラップ工程は、磁極保護膜３０を除去する
と共に、磁極１８先端を完全に露出させる工程である。
具体的には、以下のような手順により、ディスクラップ
を行うとよい。

【００６９】すなわち、接触型磁気ヘッド５０の上下面
の内、磁極パッド５４及び補助パッド５６が形成された
面と反対側の面には、ヘッド側の電極となるＡｕパッド
（図示せず）が埋設されているので、まず、このＡｕパ
ッドの露出加工を行う。次いで、Ａｕパッドとサスペン
ション５８を接合する。これにより、図４に示すよう
に、サスペンション５８で支持された接触型磁気ヘッド
５０が得られる。

【００７０】次に、図５に示すように、サスペンション
５８で支持された接触型磁気ヘッド５０を、回転してい
るラッピングディスク６０に押圧し、磁極パッド５４及
び補助パッド５６先端のラッピングを行う。なお、ラッ
ピングは、磁極保護膜３０が除去され、かつ、磁極１８
が完全に露出するまで行われる。

【００７１】本発明によれば、ウエハラップ工程におい
て予め硬質被膜２０が平坦化されているので、磁極パッ
ド５４と補助パッド５６の高さがほぼ等しい接触型磁気
ヘッド５０が得られる。そのため、ディスクラップ工程
において、接触型磁気ヘッド５０とラッピングディスク
６０とをほぼ平行に接触させることができ、磁極パッド
５４と補助パッド５６とを均等にラッピングすることが
できる。

【００７２】また、磁極保護膜３０として、硬質被膜２
０より硬度の低い材料を用いているので、磁極保護膜３
０の除去に長時間を要しない。しかも、ウエハラップ工
程において、予め磁極１８先端の硬質被膜２０がほぼ除
去されているので、単に時間を決めてラッピングをする
だけでも磁極１８を確実に露出させることができる。そ
のため、ラッピングディスク６０からの信号をモニター
しながらラッピングを行うための装置が不要となり、製
造工程を簡略化することができる。

【００７３】なお、レーザースクライブにより溝２８を
入れる場合、レーザーにより溶融した基板１２、分離層
１４及び／又は素子層１６の成分がドロスとなって素子
層１６表面に付着する。この状態で分離層１４のエッチ
ングを行うと、ドロスがエッチング液の進入を妨げ、分
離層１４の溶解速度を遅延させる原因となる。

【００７４】また、素子層１６を基板１２から分離する
際、ドロスによって素子層１６と基板１２とが機械的に
固着され、素子層１６の分離が困難となる場合がある。
さらに、ドロスが付着したまま各ヘッド素子に切り離
し、接触型磁気ヘッド５０として使用すると、付着した
ドロスにより磁気記録媒体を傷つけるおそれがある。

【００７５】従って、レーザースクライブにより溝２８
を入れた後、素子層１６を分離する前に、ドロスを除去
することが望ましい。具体的には、特開平１０−３６１
６号公報において本件出願人により提案されている方法
を用いて、ドロスを除去するとよい。

【００７６】すなわち、まず、磁極パッド５４及び補助
パッド５６が形成された素子板１０の表面全体を表面保
護膜２２で覆った後に、レーザースクライブにより溝２
８を入れる。次いで、素子層１６を溶解可能なエッチン
グ液に基板１０を浸漬し、付着したドロスと素子層１６
の界面に空隙を形成する。さらに、基板１０に対し、メ
ガソニック等を用いて超音波振動を付与する。これによ
り、ドロスが破壊され、素子層１６からドロスを容易に
除去することができる。

【００７７】また、レーザースクライブにより溝２８を
入れる場合、すべての溝２８を分離層１４に達する深さ
の溝（以下、これを「全切り溝」という。）としてもよ
いが、特開平１０−３６１５号公報において本件出願人
により提案されているように、全切り溝を複数条平行的
に形成すると共に、素子層１６の内部で止まる溝（以
下、これを「半切り溝」という。）を全切り溝と交差す
る方向に複数条形成するようにしてもよい。

【００７８】このように全切り溝と半切り溝を互いに交
差するように形成すると、素子層１６を基板１２から分
離したときに、各ヘッド素子の離散を防止できるという
利点がある。特に、複数のヘッド素子が半切り溝でつな
がった短冊状の要素が、少なくともその一端において並
列に連結しているシートとして素子層１６を分離すれ
ば、シートの状態で各ヘッド素子を後工程に供すること
ができ、作業効率が向上するという利点がある。

【００７９】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の改変が可能である。

【００８０】例えば、上記実施の形態では、硬質被膜２
０の表面を平坦化させた後、素子板１０の状態でラッピ
ングし、磁極１８先端の硬質被膜を除去しているが、硬
質被膜２０の表面を平坦化させた後、直ちに、接触パッ
ドの形成及び素子層１６の分離・切断を行い、得られた
接触型磁気ヘッドに対し、個別にディスクラップを行っ
てもよい。この場合、硬質被膜２０が磁極１８を保護す
る役割を果たすので、磁極保護膜３０を別途形成する必
要はない。

【００８１】また、上記実施の形態においては、磁極パ
ッド５４及び補助パッド５６の双方を備えた接触型磁気
ヘッド５０の製造方法について説明したが、磁極パッド
５４のみを備えた接触型磁気ヘッドに対しても本発明を
適用することができる。

【００８２】さらに、本発明は、水平磁化を行う誘導型
の接触型磁気ヘッド、垂直磁化を行う接触型磁気ヘッ
ド、あるいは、磁気抵抗効果を利用するＭＲヘッドに対
しても適用でき、これにより上記実施の形態と同様の効
果を得ることができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明に係る接触型磁気ヘッドの製造方
法は、磁極が突設された素子層の表面に硬質被膜を形成
した後、硬質被膜と同一の方法でエッチング可能な材料
からなる第１の保護膜を形成し、次いで素子板表面をエ
ッチングする工程を少なくとも１回以上繰り返すように
したので、硬質被膜の凸部のみが優先的に除去され、硬
質被膜の表面がほぼ平坦化されるという効果がある。

【００８４】また、前記平坦化工程により前記硬質被膜
の表面を平坦化させた後、前記素子板の状態で前記硬質
被膜の表面をラッピングし、前記磁極先端の硬質被膜の
全部又は一部を除去すれば、各ヘッド素子毎に磁極の露
出加工を行う場合に比較して、ラッピングに要する総作
業時間を大幅に短縮することができるという効果があ
る。

【００８５】また、硬質被膜全体がほぼ平坦化されるこ
とにより、補助パッドを備えた接触型磁気ヘッドを製造
する場合であっても、磁極パッドと補助パッドの高さを
容易に揃えることができるという効果がある。さらに、
硬質被膜の表面が予め平坦化されているので、ラッピン
グ中に硬質被膜の凸部が欠け落ちたり、あるいは、硬質
被膜の凸部でラッピングディスクを傷つけるおそれもな
い。

【００８６】また、素子板の状態で磁極先端の硬質被膜
をほぼ除去した後、分離層を溶解するエッチング液に対
する耐性を有し、かつ、少なくとも磁極先端に硬質被膜
より硬度の低い第２の保護膜を形成すれば、磁極の腐食
を防止することができるという効果がある。また、各ヘ
ッド素子に分離、切断した後に行われる磁極先端を露出
させるためのラッピング加工も簡略化されるという効果
がある。

【００８７】さらに、硬質被膜に１又は２以上のホール
部を設け、ホール部を用いて硬質被膜の膜厚をモニター
しながら、素子板の状態で磁極を露出させるためのラッ
ピングを行えば、磁極が完全に露出したか否かを正確、
かつ容易に判断することができるという効果がある。

【００８８】以上のように、本発明に係る接触型磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、従来、長時間を要していたラ
ッピング工程の作業時間を大幅に短縮することができ、
これにより、製造コストの大幅な削減が可能となるもの
であり、産業上その効果の極めて大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る接触型磁気ヘッドの製造方法を示
す工程図である。

【図２】図１に示す工程図の続きである。

【図３】図２に示す工程図の続きである。

【図４】図４（ａ）は、図１〜図３に示す工程を経て得
られた接触型磁気ヘッドをサスペンションで支持した状
態を示す底面図であり、図４（ｂ）は、その正面図であ
る。

【図５】図４に示す接触型磁気ヘッドの磁極パッド先端
をラッピングしている状態を示す図である。

【図６】従来の接触型磁気ヘッドの製造方法を示す工程
図である。

【図７】図７（ａ）は、図６に示す工程を経て得られた
接触型磁気ヘッドをサスペンションで支持した状態を示
す底面図であり、図７（ｂ）は、その正面図である。

【図８】図７に示す接触型磁気ヘッドの磁極パッド先端
をラッピングしている状態を示す図である。

【符号の説明】

１０素子板１２基板１４分離層１６素子層１８磁極２０硬質被膜２４第１の保護膜（エッチング保護膜）３０第２の保護膜（磁極保護膜）５０接触型磁気ヘッド５４接触パッド（磁極パッド）５６接触パッド（補助パッド）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、分離層を介して、複数のヘッ
ド素子を含む素子層が形成された素子板を作製する素子
板作製工程と、前記素子層に含まれる各ヘッド素子を前
記素子板から分離・切断する分離・切断工程とを備えて
いる接触型磁気ヘッドの製造方法において、磁極が突設された前記素子層の表面に硬質被膜を形成す
る硬質被膜形成工程と、前記硬質被膜が形成された前記素子板の表面に、前記硬
質被膜と同一の方法によりエッチングすることが可能な
材料からなる第１の保護膜を形成し、次いで前記素子板
の表面をエッチングする工程を所定回数繰り返すことに
より、前記磁極の上部に形成された前記硬質被膜の凸部
を選択的に除去する平坦化工程とをさらに備えているこ
とを特徴とする接触型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】前記平坦化工程により前記硬質被膜の表
面を平坦化させた後、前記素子板の状態で前記硬質被膜
の表面をラッピングし、前記磁極先端を覆う前記硬質被
膜の全部又は一部を除去するウエハラップ工程と、該ウエハラップ工程により前記硬質被膜の全部又は一部
を除去した前記磁極先端に、前記分離層を溶解するため
のエッチング液に対する耐性を有し、かつ、前記硬質被
膜より硬度の低い第２の保護膜を形成する保護膜形成工
程とを、さらに備えていることを特徴とする請求項１に
記載の接触型磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】前記ウエハラップ工程は、前記硬質被膜
に１又は２以上のホール部を設け、該ホール部を用いて
前記硬質被膜の膜厚をモニターしながら、ラッピングを
行うことを特徴とする請求項２に記載の接触型磁気ヘッ
ドの製造方法。