JPH01241106A - 磁性薄膜パターンの形成方法 - 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、薄膜磁気ヘッド、例えばシールド型磁気抵抗
効果型薄膜磁気ヘッドあるいはインダクティブ型￥ｒｉ
膜磁気ヘッド等の作成に通用される磁性薄膜パターンの
形成方法に関する。

（発明のｍ要〕 本発明は、薄膜磁気ヘッド等おける下層の磁性Ｓ膜パタ
ーンの形成方法に係るもので、基板上に導電薄層を形成
し、この導電薄層上に形成すべき磁性薄膜より薄い所要
パターンのメッキレジストを形成した後、磁性Ｓ膜をメ
ンキし、しかる後メッキレジストを剥離して目的の磁性
薄膜パターンを形成することにより、その後の平坦化処
理で微小段差もない平坦な面を得、この上に積ｒ−する
導体の段切れ、電気的ショート等を生ぜしめないように
したものである。

（従来の技術〕 ｓ股磁気ヘッドとして、例えば磁気抵抗効果素子（以下
ＭＲ素子という）を用いてＭＲ素子の上ドに磁気的に磁
性体でシールドしたシールド型の磁気抵抗効果型薄膜磁
気ヘッドが知られている。

このシールド型の磁気抵抗効果型薄秩磁気ヘッドは、第
３図に示すように一般的にはフェライト基扱（１）を用
いてこれを下層シールド磁性体とし、この上に絶縁層（
２）を介して前後に電極（３）、（４）を有した例えば
強磁性体の２ｒ−構造のＭＲ素子（５）を形成し、さら
にバイアス導体（６）を形成して、その上に主として薄
膜磁性体（７）による上ｒ−シールド磁性体（場合によ
りフェライトのような磁性体を密着して上層シールド磁
性体とする）を形成して構成される。

この磁気抵抗効果型Ｖ￥ｉ映磁気ヘット（８）では、ギ
ャップ部（ｇ）から入ってくる信号磁界により前後の電
極（３）及び（４）の間のＭＲ素子（５）が抵抗変化し
、この抵抗変化を電圧変化として出力する。バイアス導
体（６）は、ＭＲ素子（５）の抵抗変化が信号磁界に線
形に動作するために、電流を流すことによりＭＲ素子（
５）にバイアス磁界を印加するものである。尚、強磁性
体の２層構成のＭＲ素子（５）では前後の電極（３）　
（４１によって流れる電流とギャップ部（ｇ）から入る
信号磁界の方向とが平行方向になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述の第３図で示すように、下層シールド磁
性体としてフェライト基板（ＩＩを用いると、フェライ
トに存在する磁区により外部信号磁界によるＭＲ素子（
５）の抵抗変化に不連続が生ずることになることが多い
、すなわち、フェライト基板（１）のＭＲ素子近傍に生
ずる磁区の磁化の向き、形状及び大きさは不均一で定ま
らない。これらの磁区はバルクハウゼンノイズを生ずる
ためにＭＷ素子（５）の出力波形にノイズが生じたり、
形状が変化する。

このため、下１−シールド磁性体として発生する磁区の
形状を制御した薄膜強磁性体を用いてＭＲ素子の抵抗変
化に不連続が住じないようにする必要がある。すなわち
、第４図及び第５図に示すように、非磁性基板（１１）
上にト層シールド′磁性体として例えばパーマロイ　（
ＮｉＦｅ）等にょるｉｌ１強磁性体（１２）をスパッタ
やメッキ等で形成し、その形状、磁気特性を制御して住
する磁区がＭｌ＜素子（５）に悪影響を及ぼさないよう
にする必要がある。

第４図及び第５図において他の構成は第３図と同じであ
る。この場合、下層の薄膜強磁性体（１２）を大きな面
積で、例えば薄膜強磁性体（１２）を非磁性基板（１１
）全体に形成することは絶縁層（２１を設けた後に構成
する導体パターンとの間の絶縁を完全にとるのはピンホ
ール等により困難である。

そこで、第４図及び第５図に示すように薄膜強磁性体（
１２）はＭＲｆｆｉ子（５）近傍の比較的小さい面積に
形成する必要がある。しかし、薄膜強磁性体（１２）の
膜厚が数μｍあるため段差部が生じ、段差部においてＭ
Ｒ素子（５）から取り出す電極＋３）　（４）あるいは
バイアス導体（６）に段切れが生じたり、エツチング残
りにより他の電極と電気的ショートが生じたりする可能
性が高く、製造プロセス的に問題が生ずる。従ってドＩ
Ｈシールド磁性体となる８１％強磁性体（１２）の周辺
部において段差が生じないようにすることが必要となる
。

一方、インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドの下層の薄膜
強磁性体においても上述と同じような問題が生じ易い。

本発明は、上述の点に鑑み、周辺部で段差を生せしめる
ことなく、且つ平坦な面が得られるようにした磁性薄躾
パターンの形成方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基板（２１）上にメッキ用の下地電極となる
導？１薄層（２２）を形成する工程と、形成する磁性ｉ
股（２４）より薄く所要のパターンのメッキレシス）　
（２３）を形成する工程と、磁性４膜（２６）　　（（
２４）　　（２５）　）をメンキする工程と、メッキレ
ジスト（２３）を剥離する上程を有する。

メッキレジスト（２３）としては形成する磁性溝ｌ１ｌ
（２４）の輪郭形状に沿うパターンに形成する。

そして、磁性溝１１Ｑ（２６）は、メッキレジスト（２
３）に囲まれた内側の必要領域と、メッキレジスト（２
３）の外側の不要領域を含む大きな面積にわたってメッ
キされるようになす。メッキレジスト（２３）を剥離し
た後は、メッキレジスト内側の必要とする磁性ｉ膜（２
４）のみをレジスト等で被覆してメッキレジスト外側に
メッキされた不要磁性溝１１９（２５）を除去する。次
に、レジストを除去したのち、磁性溝１５ｔｉ（２４）
を含んで全面に絶縁層（２８）を被着形成し、研磨して
平坦化する。

〔作用〕

上述の方法によれば、形成する磁性溝１！１（２４）よ
り薄いメッキレジスト（２３）を形成して磁性溝＋１！
Ｊ！　（２６）　　［（２４）　　（２５）　）をメッ
キすることにより、メッキレジスト（２３）近傍におい
て磁性薄膜の端部がゆるい（頃斜をもって形成される。

従って、以後、メッキレジスト（２３）を除去し、選択
的にメ・ツキレジストの外側にメッキされた不要の磁性
溝ＩＱ　（２５）を除去したのち、残された所要パター
ンの磁性溝１１９ｉ　　（２４）を含んで絶縁１’ｆ＃
（２Ｂ）を被着して平坦化処理したとき、その面は微小
段差部もない平坦面に形成される。従って、その後必要
とする導電パターン等を形成したときに、段部あるいは
エッチイブ残りによる他の導体部分との電気的ショート
等は生じない。

一方、磁性薄膜のメッキを行う場合、磁性薄膜が極小面
積であると、厚さを精確に制御できず膜厚にばらつきが
生じたり、またメッキされる部分の電流密度のばらつき
でメッキされた磁性薄膜の磁気特性にばらつきが生ずる
。之に対して拳法において、形成すべき磁性薄膜（２４
）の輪郭形状に沿うメッキレジスト（２３）を形成し、
メッキレシス）（２３）を挟んで内外両側の領域を含む
広い面積にわたって磁性薄膜をメッキし、爾後、不要磁
性Ｓ膜（２５）を除去するようになすので、目的の磁性
薄膜（２４）が極小面積であっても、膜厚は均一に制御
され、電流密度も均一になって所望の磁気特性が確保さ
れる。

（実施例Ｊ 以下、第１図を参照して本発明による磁性薄膜パターン
の形成方法の実施例を説明する。

第１図は本発明を第４図及び第５図に不ずシールド型の
磁気批抗効果型りＩ膜磁気へアトの作成に通用した場合
である。

先ず、ｉｔ図Ａに不ずように例えば非磁性鋸板（２１）
上の全面に予めメッキ用の下地型ＷＪ（２２）を薄く被
着形成する。この下地電極（２２）としてはメンキされ
る薄膜強磁性体と同じ材質のものが通する。メッキされ
る薄膜強磁性体としてはパーマロイ（Ｎｉｃｅ）が主に
使用されるため、下地電極（２２）　としてはパーマロ
イが通し、スパッタ等の方法で形成する。基板との密着
強度が必要な場合にはＴｉやＣｒなどを下地にしてパー
マロイをスパッタ等で形成したものをメッキ用の下地電
極（２２）としてもよい。本例では例えばＣｒとＮｉＦ
ｅをスパッタして形成する。

次に、第１図Ｂ及びＧに示すように、この下地型４Ｍ（
２２）上に目的の薄膜強磁性体の輪郭形状に沿って例え
ば幅ｌＯμ−前後のメッキレジスト（２３）を目的の薄
膜強磁性体の厚さｔｌより充分薄い厚さｔ２でパターン
形成する。

次に、第１図Ｃ及びＨに示すようにメッキレジスト（２
３）に囲まれた内側の領域及び外側の領域を含む基板（
２１）の全面にわたって目的の薄膜強磁性体の組成を電
気メッキし、薄膜強磁性体（２６）（（２４）　、　　
（２５）　Ｊを形成する。このとき、メッキレジスト（
２３）が充分薄いので、薄膜強磁性体（２６）の端部は
図示のようにメッキレジスト（２３）近傍においてゆる
い傾斜となる。

次に、メッキレジスト（２３）を剥離した後、第１図り
に示すように、目的の薄膜強磁性体（２４）より少し大
きな形状のレジス）（２７）で目的の薄膜強磁性体（２
４）を被覆し、しかる後、目的の薄膜強磁性体（２４）
以外の不要の＄１＊強磁性体（２５）及びその下の下地
電極（２２）を湿式エソナングで除去する。

次に、第１図Ｅに示すようにレジスト（２７）を除去し
た後、例えば＾ｔ！２０３＋　５ｉ０２等の絶縁層（２
８）を、Ｓ膜強磁性体（２４）を含んでＷｌ薄膜強磁性
体２４）の厚み程度あるいはそれ以上の厚みをもって被
着形成する。

次に、第１図Ｆ及びｌに示すように研ｌ？（ボリシング
）して下層シールド磁性体となる目的の薄膜強磁性体（
２４）の面を臨ませるようにして平坦化する。

これ以後の工程は、第３図と同様に絶縁材をギャップ相
当分形成し、ＭＲ素子、電極、絶縁層。

バイアス導体、さらに上層シールド磁性体となる薄膜強
磁性体を順次形成してシールド型の値気批抗効果型薄膜
磁気ヘッドを作成する。

かかる方法によれば、形成すべき薄膜強磁性体の厚さｔ
ｌより薄い厚さｔ２のメッキレジスト（２３）を形成し
たのち、薄膜強磁性体（２６）（（２４）　　（２５）
　）を電気メッキすることにより、目的の薄膜強磁性体
（２４）の端部はゆるく傾斜する。このように端部がゆ
るく傾斜した薄膜強磁性体（２４）を含んで絶縁層（２
８）を形成したのち、研磨を行って平坦化することによ
り、目的の薄膜強磁性体（２４）の周辺部において段差
をなくすと共に、周辺部における研磨時の微小な孔や欠
けの発生をなくすことができる。従って、その後、この
上に絶縁層を介して、ＭＲ素子から取り出す電極、また
はバイアス導体を形成するときに段切れを生ずることは
なく、またエツチング残りもなく池の電極部分と電気的
ショートも生ずることもない、従って、歩留り良くシー
ルド型の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド゛を作成することが
できる。

因みに、Ｓ膜強磁性体をメッキする場合、第２図Ａに示
すように目的のＷｉ股強磁性体（２４）の厚さｔｌより
も大なる厚さｔ３のメッキレジスト（２３’）を形成し
て薄膜強磁性体（２６）をメッキすると目的の薄膜強磁
性体（２４）の端部では段差が急峻になる０次いで目的
の薄膜強磁性体（２４）以外の不要のｉ膜強磁性体（２
５）を除去した後、絶縁Ｍ（２８＞をスパッタで形成し
た場合、周辺部においてはクランクが生じたり、密度的
に粗な部分が生じ、平坦化のための研磨を行うと第２図
Ｂに示すように目的のＳ膜強磁性体（２４）の周辺部と
絶縁層（２８）の境界部分において孔や溝などの微小な
段差部（２９）が生ずる。この微小な段差部（２９）が
住じると、その後の工程で導体パターンの切断が生じた
り、他の導体部分とエツチング残りによる電気的ショー
トが生じたりする。然るに、上述の本法のようにメッキ
レジスト（２３）を目的の薄膜強磁性体（２４）の厚さ
をより薄く形成することにより、第２図Ｂに示す微小段
差部（２９）の発生は解消され、全く段差の生じない平
坦面が得られる。

一方、前述したように極めて面積の小さい目的の薄膜強
磁性体（２４）を精確に厚さを制御して電気メッキする
ことは難しく、厚さが大きくばらついたりする。また電
気メッキされる部分の面積が極めて小さいとメッキされ
る部分の電流密度が大きくばらつくため、メッキされた
Ｕｌｊｉ強磁性体の磁気特性が大きくばらつくことにな
る。之に対し、本法においては、目的の薄膜強磁性体（
２４）の輪郭形状に沿うメッキレシス１−（２３）を形
成し、基体（２１）の全面に薄膜強磁性体（２６）を電
気メッキしている。従って、全体としてメッキされる面
積が大きいので、メッキ厚を精確に制御することが弓部
となり、また電流密度のばらつきもなくなる。従って、
メッキレシス）　（２３）で囲まれた小面積の目的のｖ
Ｗ欣強磁性体（２４）における厚さを精確に制御するこ
とができ、且つ所望の磁気特性も確保される。

向、上側においてはシールド型の磁気抵抗効果型薄膜磁
気ヘッドの作成に適用したが、その他基板上に一方のコ
ア半休となる薄膜強磁性体をメッキし、絶縁層を介して
導体、他方のコア半休となる薄膜強磁性体を順次積層形
成するようにして成るインダクティブ型の薄膜磁気ヘッ
ドの作成（特に下層コアの薄膜強磁性体の形成）にも通
用できるものである。

〔発明の効果Ｊ 上述の本発明方法によれば、基板上に周辺部がゆるく傾
斜した所要パターンの磁性薄膜を形成することができる
。そして、絶縁層を用いた平坦化処理で磁性Ｗｉ繞の周
辺部において大きな段差も、小さな溝等も生じない平坦
な面を形成することができる。このため、この上に例え
ばＭＲ素子から取り出す電極またはバイアス導体を形成
する場合、或はインダクティプ型の記録、再生用の導体
を形成する場合、これらが切断したり、電気的にショー
トされることもなく、また形状のむらもない。

従って、歩留りよくシールド型の磁気抵抗効果型薄膜磁
気ヘッド、或はインダクティブ型の薄膜磁気ヘッド等を
作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ−Ｆは本発明の一例を示す工程図、第ｌ図Ｇ、
Ｈ及びｌは夫々第１図１３．ｃ及びドの平面図、第２図
Ａ及びＢは本発明の説明に供する参考のための工程図、
第３図は従来の一般のシールド型の磁気抵抗効果型薄１
１！Ｊ磁気ヘッドの所面図、第４図及び第５図は本発明
方法を通用し得るシールド型の磁気抵抗効果型薄膜磁気
ヘットの例を示ず１折面図及び平面図である。 （２１）は非磁性基板、（２２）はメッキ用下地電極、
（２３）はメッキレジスト、（２６）　　（（２４）（
２５）　）はＷＩＩ膜強膜性磁性体２７）はレジスト、
（２８）は絶縁層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に導電薄層を形成する工程と、 形成する磁性薄膜より薄く所要のパターンのメッキレジ
   ストを形成する工程と、 上記磁性薄膜をメッキする工程と、 上記メッキレジストを剥離する工程を有することを特徴
   とする磁性薄膜パターンの形成方法。