JPH0266713A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - 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、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を使
用して得られる薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に
、所望のギャップ深さを高精度で得ることができる薄膜
磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

高密度磁気記録に適した薄膜磁気ヘッドは、電磁変換効
率に大きな影響を与えるギャップ深さを数ミクロンの精
度で研磨加工することが必要である。そこで、従来より
、薄膜磁気ヘッド素子を形成すると共に、ギャップ部の
研磨量を電気抵抗値の変化で検出する研磨モニターを薄
膜磁気ヘッド素子と同一基板上に一体的に形成している
。

従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、第７図に示すよう
に、基板２１上に下部磁気コア２２を形成した後に層間
絶縁層２３を介して導体コイル２４を形成し、ギャップ
部２５とバックコアコンタクト部２６に位置する上記層
間絶縁層２３をエッチングで除去する。そして、上記ギ
ャップ部２５にギヤツブ材層２７を形成するとともに、
図示しない密着層および上部磁性層を形成する。次いで
、第８回に示すように、密着層を全面に残した状態で上
部磁性層を選択的に加工して」二部磁気コア２８および
研磨モニターリード２９・２９を形成する。次に、フォ
トマスクを用いて前記の密着層を選択的に加工して研磨
モニター抵抗部３０を形成する。

そして、このように形成された薄膜磁気ヘッド素子群を
所望に切断して薄膜磁気ヘントブロンクを得、このブロ
ックの両端に位置する各研磨モニターの上記研磨モニタ
ーリード２９・２９に電流を流して研磨モニター抵抗部
３０の電気抵抗値を測定しながら上記ギャップ部２５（
磁気テープと接触する面）が所定のギャップ長となるま
で研磨を行う。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の方法によると、ギャップ部２５の
終点と研磨モニター抵抗部３ｏの終点との位置関係は、
フォトマスクの位置ずれ量Ｘｌ＋から、ギャップ部２５
及び研磨モニター抵抗部３０の加工条件による寸法変化
量Δｆｆｉ　ＩＩ、及びΔ１１□によるχ１□までのバ
ラツキを持つことになる。しかも、△ｊ２　ＩＩはギャ
ップ部２５が非マスク部分となるからパターンとして拡
大する方向に、一方、Δｆｆ、２は研磨モニター抵抗部
３０がマスク部分となるから縮小する方向にそれぞれ変
化するから、上記のバラツキは甚だ複雑なものとなる。

このため、ギャップ部２５の研磨を行う前に」−記のず
れ量を測定しておき、研磨モニターを補正する必要があ
るが、顕微鏡による上記ずれ量の測定では読み取り誤差
を生し易く、また、すべての素子に対して測定を行うこ
とは大変な困難を伴うという問題を招来する。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上記課題を
解決するために、下部磁気コア、眉間絶縁層、導体コイ
ル、ギャンプ材、上部磁気コア、および上部保護膜から
なる薄膜磁気ヘッド素子を形成すると共に、ギャップ部
の研磨量を電気抵抗値の変化で検出する研磨モニターを
上記の基板上に一体的に形成した後に、ギャップ部を所
定量だけ研磨するようにした薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、上記層間絶縁層を形成した後、一つのマスク
パターンで上記ギャップ部上および研磨モニター抵抗配
設部−にの眉間絶縁層を同時にエツチングし、次いで、
上記のマスクパターンを残したまま電気抵抗材となる金
属膜を形成した後、前記マスク＋４を除去して研磨モニ
ターおよび薄膜磁気ヘッド素子を形成することを特徴と
している。

〔作　用〕

上記の構成によれば、一つのマスクパターンで上記ギャ
ップ部上および研磨モニター抵抗配設部」−の層間絶縁
層を同時にエツチングするのだから両者の位置関係は固
定され、別々のマスクパターンで上記ギャップ部上と研
磨モニター抵抗配設部上の眉間絶縁層を別々にエツチン
グする場合に起こりがちなマスク合わせの位置ずれを防
止することができる。これとともに、エツチングによる
寸法変化は同一方向に同一量で起こるから、相対的には
位置変化が無いことになる。即ち、ギャップ部の終点位
置と研磨モニター抵抗部の終点位置との位置的関係は変
化せず、常に一定のものとなるから、位置ずれ量の測定
を行わずに所望のギヤ・ンプ深さを得る高精度研磨を可
能として高品質の薄膜磁気ヘッドを製造することができ
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

薄膜磁気ヘッドは、第５図（ａ）（ｂ）に示すように、
磁性基板（下部磁気コア）１上に、眉間絶縁層２、導体
コイル３、ギャップ材４、上部磁気コア５、および図示
しない上部保護膜などが形成されてなるものであり、薄
膜磁気ヘッド素子の段階では、ギャップ部４ａの研磨量
を電気抵抗値の変化で検出する研磨モニター６を上記の
磁性基板１上に一体的に有しているものである。

薄膜磁気ヘッドを製造するには、第１図（ａ’）および
（ｂ）に示すように、磁性基板１上に導体コイル３を層
間絶縁層２にて包囲した状態で形成した後、ギャップ部
４ａと研磨モニター抵抗配設部７とを非マスク部とする
ように、レジスト或いはポリイミドなどのマスク材を所
定のパターンに露光および現像して一つのマスクパター
ン８を形成する。

次いで、第２図（ａ）および（ｂ）に示すように、反応
性エツチングやスパッタエツチング法などによりマスク
パターン８を介してギャップ部４ａおよび研磨モニター
抵抗配設部７に位置する層間絶縁層２を同時にエツチン
グで除去した後、上記マスクパターン８を残した状態で
研磨モニター抵抗部７ａの電気抵抗部９ａとなる金属膜
９を全面に形成する。金属膜９としては、Ｔｉ、、ＭＯ
ｌＷ等が用いられ、電子ビーム蒸着法やスパッタ法など
によって成膜される。

その後、第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、前記
のマスクパターン８を除去した後、第４図（ａ）および
（ｂ）に示すように、ギャップ材４として絶縁層を形成
する。そして、バックコンタクト部１０上および研磨モ
ニターリード接続箇所１１・１１上に位置する上記ギャ
ップ材４を反応性イオンエツチング等によって選択的に
除去する。これにより、バックコンタクト部ｌｏ上には
磁性基板１が、研磨モニターリード接続箇所１１・１１
上には金属膜９（電気抵抗部９ａ）がそれぞれ露出する
ことになる。

次いで、上部磁性膜を形成した後、スパッタエツチング
や湿式エツチング等によってこれを選択的に除去して、
第５図（ａ）および（ｂ）に示すように、上部磁気コア
５および研磨モニターリード１２・１２のパターンに加
工する。そして、このように形成された薄膜磁気ヘッド
素子群を所望に切断して薄膜磁気ヘッドブロックを得、
このブロックの両端に位置する各研磨モニター６の上記
研磨モニターリード１２・１２に電流を流して研磨モニ
ター抵抗部７ａの電気抵抗値を測定しながら上記ギャッ
プ部４ａが所定のギャップ長となるまで研磨を行う。

上記の構成によれば、第１図（ａ）（ｂ）の工程におい
て一つのマスクパターン８を形成し、このマスクパター
ン８で上記ギヤツブ部４ａ上および研磨モニター抵抗配
設部７上の層間絶縁層２を同時にエツチングするのだか
ら、両者の位置関係は固定される。即ち、別々のマスク
パターンでギャップ部上と研磨モニター抵抗配設部上の
層間絶縁層を別々にエツチングする場合に起こりがちな
マスク合わせの位置ずれを防止できる。

これとともに、第６図に示すように、エツチングによる
寸法変化は同一方向（縮小方向）に同一量（Δｌ＋＝Δ
Ｉ！、２）で起こるから、相対的には位置変化が無いこ
とになる（ＸＩ”’Ｘ２）。即ち、ギャップ部４ａの終
点位置と研磨モニター抵抗部７ａの終点位置との位置的
関係は変化せず、常に一定のものとなるから、位置ずれ
量の測定を行わずに所望のギャップ深さを得る高精度研
磨が可能となる。よって、電磁変換効率に大きな影否を
与えるギャップ深さを数ミクロンの高い精度で研磨加工
した高密度磁気記録に適した薄膜磁気ヘッドを提供する
ことができる。

なお、上記の実施例では、研磨モニター６の電気抵抗部
９ａを構成する金属膜９として、Ｔｉ、ＭＯｌＷ等の金
属膜を使用したが、この場合には、金属膜９はギャップ
部４ａにおいてギャップの一部として作用することにな
るから、予め、この金属膜９の厚みをギャップ長に見込
んでおく必要がある。一方、金属膜９としてＮｉ−Ｆｅ
合金やＦｅ−Ａｆ−３ｉ合金等の磁性膜を使用すれば、
この金属膜９はギャップの一部として作用しないので、
この金属膜９の厚みをギャップ長に見込む必要がなくな
り、ギャップ長の管理をより容易に行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、以上のよう
に、下部磁気コア、層間絶縁層、導体コイル、ギャップ
材、上部磁気コア、および上部保護膜からなる薄膜磁気
ヘッド素子を形成すると共に、ギャップ部の研磨量を電
気抵抗値の変化で検出する研磨モニターを上記の基板上
に一体的に形成した後に、ギャップ部を所定量だけ研磨
するより うにした薄膜磁気ヘッドの製造方法において、上記層間
絶縁層を形成した後、一つのマスクパターンで上記ギャ
ップ部上および研磨モニター抵抗配設部上の層間絶縁層
を同時にエツチングし、次いで、上記のマスクパターン
を残したまま電気抵抗材となる金属膜を形成した後、前
記マスク材を除去して研磨モニターおよび曹膜磁気ヘッ
ト素子を形成する構成である。

これにより、ギャップ部位置と研磨モニター抵抗部位置
との位置的関係は変化せず、常に一定のものとなるから
、位置ずれ量の測定を行わなくても所望のギャップ深さ
を得る高精度研磨が可能となる。よって、優れた電磁変
換効率を有する高密度磁気記録に適した薄膜磁気ヘッド
を提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）は層間絶縁層上にマスクパターンを
形成した状態を示す平面図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ矢
視断面図、第２図（ａ）はマスクパターンを残して金属
膜を形成した状態を示す平面図、同図（ｂ）はそのＢ−
Ｂ矢視断面図、第３図（ａ）はマスクパターンを除去し
た状態を示す平面図、同図（ｂ）はそのＣ−Ｃ矢視断面
図、第４図（ａ）はギャップ材を形成した状態を示す平
面図、同１（ｂ）はそのＤ−Ｄ矢視断面図、第５図（ａ
）は上部磁気コア及び研磨モニタリードを形成した状態
を示す平面図、同図（ｂ）はそのＥ−Ｅ矢視断面図、第
６図はギャップ部と研磨モニター抵抗部との位置的関係
を示す説明図、第７図および第８図は従来例を示すもの
であって、第７図はギャップ部を形成した状態を示す平
面図、第８図はギャップ部と研磨モニター抵抗部との位
置的関係を示すための平面図である。 ■は磁性基板（下部磁気コア）、２は層間絶縁層、３は
導体コイル、４はギャップ材、４ａはギャップ部、５は
上部磁気コア、６ば研磨モニター、７は研磨モニター抵
抗配設部、７ａは研磨モニター抵抗部、８はマスクパタ
ーン、９は金属膜、９ａは電気抵抗部、１０はハックコ
ンタクト部、１１は研磨モニターリード接続箇所、１２
は研磨モニターリードである。 」１ 第 図（ａ） 第 ２図（ａ） 第 図（ａ） 図（ｂ） 図（ｂ） 図（ｂ） ９（９ａ） 第 図（ａ） 第 図（ａ） 第 区（ｂ） ム 第 図（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下部磁気コア、層間絶縁層、導体コイル、ギャップ
   材、上部磁気コア、および上部保護膜からなる薄膜磁気
   ヘッド素子を形成すると共に、ギャップ部の研磨量を電
   気抵抗値の変化で検出する研磨モニターを上記の基板上
   に一体的に形成した後に、ギャップ部を所定量だけ研磨
   するようにした薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 上記層間絶縁層を形成した後、一つのマスクパターンで
   上記ギャップ部上および研磨モニター抵抗配設部上の層
   間絶縁層を同時にエッチングし、次いで、上記のマスク
   パターンを残したまま電気抵抗材となる金属膜を形成し
   た後、前記マスク材を除去して研磨モニターおよび薄膜
   磁気ヘッド素子を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッドの製造方法。