JPH0268704A - 薄膜ヘッドの製造方法 - 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］ この発明は、磁気ディスク装置等に適用される薄膜ヘッ
ドの製造方法に関する。

［従来技術］ 第４図は従来の薄膜ヘッドの外観を示す平面図である。

この図において、ｌはウェハ、２は」−コアである。上
コア２の先端部には上ボール２ａが形成されている。３
はコイルであり、各端にはパッド部４．４が接続されて
いる。

次に、第５図は上記薄膜ヘッドの製造工程を示す工程図
である。なお、この工程図は第４図に示す上下ボールの
媒体（ディスク）と対向する而を見たものである。以下
、順次その製造工程について説明する。

■まず、ウェハ１面上にパーマロイ（Ｎ　ｉＦ　ｅ）を
スパッタリング法または真空蒸着法等によって断面長方
形状に形成して下コア５を作成する（第５図（イ）参照
）。なお、この図において符号５ａは下ボールを示す。

■次いで、下コア５を形成した後、スパッタリング法等
によって、この下コア５を覆うようにアルミナ（ＡＱ２
０３）を積層してギャップ層６を形成する（第５図（ロ
）参照）。

■そして、ギャップ層６を形成した後、下コア５上にコ
イル３（第４図参照）を形成する。この場合、コイル３
がこの下コア５および後の工程で形成される上コア２に
接触しないように同コイルを絶縁層（図示略）で覆う。

■次いで、コイル３およびこれを覆う絶縁層を形成した
後、スパッタリング等によってギャップ層６の表面にパ
ーマロイを積層してメツキ下地７を形成する（第５図（
ハ）参照）。

■メツキ下地７を形成した後、下コア５の図面両側部分
に断面略長方形状の上コアメツキ用のレジストフレーム
８．９を形成する（第５図（り参照）。

■続いて、レジストフレーム８．９を形成した後、電気
メツキ法等によって、メツキ下地７の表面にパーマロイ
を積層する（第５図（ホ）参照）。これによって、レジ
ストフレーム８．９内に上コア２が形成される。また、
この図において、符号２ａは上ボールを示す。また、下
コア５と上コア２かギャップ層６を介して対峙している
部分の幅がトラック幅（すなわち、ボール２　ａ、　５
　ａの幅）Ｔｗになる。

■上コア２を形成した後、剥離液等によってレジストフ
レーム８．９を除去する　（第５図（へ）参照）。

■次いで、レジストフレーム８．９を除去した後、これ
らを除去した部分から露出するメツキ下地７をイオンミ
ーリングによって除去する（第５図（ト）参照）。これ
によって、ヘッドの該略が形成される。

■上記工程が終了した後、フォトリソグラフィによって
、上コア２を覆うようにコア部レジストマスク１０を形
成する（第５図（チ）参照）。

［相］次いで、コア部レジストマスクＩＯを形成した後
、エツチング液によって、ヘッドを形成する部分以外を
除去する（第５図（す）参照）。

■最後に、ヘッド形成部分以外を除去した後、剥離液等
によってコア部レジストマスク１０を除去する（第５図
（ヌ）参照）。

以上の工程により薄膜ヘッドが形成される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来の薄膜ヘッドの製造方法にあっ
ては、上コアメツキ用レジストフレーム８．９（第５図
（ニ）参照）を形成する際にアライメントずれが生じ易
いという問題がある。例えば、第６図に示すように、フ
レーム９が下コア５から右側へ離れた位置に形成される
と、上コア８は第７図に示すように図面右側にはみ出し
た形に形成される。

また、アライメントを行う際には、既にウェハ１面上に
コイル部やパッド部等の凹凸部分が多数形成されている
ために、露光機のピントずれが生じ易いという問題もあ
る。例えば、設定したトラック幅よりら幅広に露光させ
てしまった場合には、第８図に示すように、下コアの図
面両側部分から離れた位置に上コアメツキ用レジストフ
レーム８　ａ、　９　ａが形成される。この結果、第９
図に示すように下コアの両端からはみ出し上コアが形成
される。この場合、ピントずれが生じても良いように予
め幅狭に露光すると良いが、ピントの状態によっては第
１Ｏ図に示すように、下コアに両端部分から内側へ入り
込んだ上コアメツキ用レジストフレーム８　ｂ、　９　
ｂが形成されてしてしまう。この結果、第１１図に示す
ように下コアよりも幅の狭い上コアが形成される。

以上のように、従来の薄膜ヘッドの製造方法にあっては
、アライメントずれやピントずれが生じ易く、第７図、
第９図および第１ｔ図に示したように上下コアの幅がそ
れぞれ異なって形成され易い。この場合、上下コアの幅
が異なり、トラック幅Ｔｗが幅狭に形成された場合には
、記録再生出力レベルが小さくなってしまう。さらに、
トラック幅Ｔｗ以外のはみ出した部分が隣接するトラッ
りにかかってクロストークの原因になる。

一方、上述した従来の方法とは別の方法、すなイつち、
第１２図に示すように、ギャップ層１２を介して下コア
１３よりら幅狭に上コア１４を形成（７た後、イオンミ
ーリングを行ってヘッドを形成する方法（特開昭６３−
５５７１１号公報参照）にあっては、イオンミーリング
を行った際に、第１３図に示すようにイオンビーム（例
えば、陽イオンのアルゴンＡｒ）が下コア１３に当たっ
て飛び散る磁性材が上コア１４の側面に付着するという
現象が生じ、このため第１４図に示すように上下コア１
３．１４を磁気的に短絡してしまうという問題がある。

この場合、上下コア１３．１４を磁気的に短絡させてし
まうと、記録再生効率が大きく低下してしまう。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたしので、トラ
ック幅を一定に形成することかでき、また、隣接トラッ
クとの間にクロストークが発生せず、さらに、イオンミ
ーリングの際に飛び散る磁性材によって上下コアが磁気
的に短・絡されることかない薄膜ヘッドの製造方法を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するためにこの発明の方法によれば
、ウェハ面上に下コアを形成した後、この下コアの材質
よりもミーリングレートの小さい材質からなる保護膜を
下コアを覆ように形成し、次いで、保護膜の形成後、こ
の保護膜を研磨して下コアを露出させるとともに該保護
膜および該下コアの表面を平坦に仕上げ、次いで、イオ
ンビームを放射して保護膜および下コアを同時にミーリ
ングを行って該下コアに凹部を形成し、次いで、保護膜
および下コア各々の表面にギャップ層を形成し、次いで
、ギャップ層を介して下コアの凹部に上コアを形成する
ことを特徴とする。

［作用］ 上述したように、下コアよりもミーリングレートの小さ
な材質からなる保護膜を該下コアと同時にミーリングを
行うことにより、下コアの方が先に削り取られ、保護膜
と下コアとの間に段差が生じる。さらに、この時に形成
される保護膜と下コアとの段差部分は、ミーリングの経
過とともにテーパ状に整形されて行く。この場合、ミー
リングの経過とともに段差部分がテーパ状に整形される
のは、角部が特に削れ易いことからミーリングの初期に
テーパが生じることと、同一材料でも平面部より傾斜し
た部分の方が一般的にミーリングレートが高からである
。そして、テーパ状に形成された凹部上にギャップ層を
介して上コアを形成することによって、上コアの斜めに
形成された部分がアジマスロスにより、実質的には記憶
再生に無関係になる。すなわち、上コアメツキ用のレジ
ストフレームを形成する際のアライメントずれやピント
ぼけが生じて同フレームが正しく形成されなくても上コ
アの斜め形成された部分が磁気的に有効とはならない。

しかして、上コアのボールと下コアのボールとが平行に
対峙する部分のみが磁気的に有効な部分になるので、虫
産した場合にあってら、下コアを設計通りに形成しさえ
すれば、トラック幅を揃えることかできる。この場合、
下コアは設計通りに形成することが可能である。

また、上コアのはみ出した部分が実質的には記録再生に
寄与しないので隣接トラックとの間にクロストークがほ
とんど生じない。また、上コアを形成する而にミーリン
グを行うので、上コアと下コアとが磁気的に短絡される
ことが無い。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例である薄膜ヘッドの製造工
程を示す工程図である。なお、この図は前述した第５図
と同様に上下ボールの媒体と対向する面を見たものであ
る。以下、順次その製造工程について説明する。

■まず、ウェハ２０面上にパーマロイをスパッタリング
法または真空蒸着法等によって断面長方形状の下コア２
１を形成する（第１図（イ）参照）。

この場合、下コア２１の厚みを５μｍとする。また、こ
の工程の段階ではパッド部およびコイル部等を形成して
いないのでウェハ２・Ｏ面上に段差（凹凸）か無い。こ
のため、アライメントの際のピント合わせが正確にでき
るので、トラック幅を設計通りに決めろことができる。

なお、この図において符号２１ａは下ボールを示してい
る。

■次いで、下コア２１を形成した後、この下コア２１の
材質よりもミーリングレートの小さな材質であるアルミ
ナ等をスパッタリング法等によって、この下コア２１を
覆うようにウェハ２０面上に積層し、埋設保護膜２２を
形成する（第１図（ロ）参照）。この場合、埋設保護膜
２２の厚みが７μｍになるまで行う。

■そして、埋設保護膜２２を形成した後、この埋設保護
膜２２および下コア２１を共に研磨して平坦化する（第
１図（ハ）参照）。この場合、下コア２１および埋設保
護膜２２の厚みが４．３μｍになるまで行う。

■上記研磨工程が終了した後、下コア２１および保護膜
２２に向けてアルゴン（Ａｒ）等のイオンビームを放射
してミーリングを行う（第１図（ニ）参照）。この場合
、下コア２１のミーリングレートを埋設保護膜２２より
も大きくすることによって、下コア２１の方が埋設保護
膜２２より先にミーリングが進むので、埋設保護膜２２
に対して凹部が形成される。この場合、ミーリングの性
質として、対象物に対してイオンビームの入射角度を４
０°〜６０°にしたときにミーリングレートが最大にな
ることが知られている。しかして、埋設保護膜２２の角
部が優先的に削られて、イオンビームに対して４０°〜
６０°の角度になり、このため、第２図に示すように、
埋設保護膜２２の下コア２１と接する部分が斜めに削ら
れる。

また、上述したように、埋設保護膜２２の下コア２Ｉと
接する部分が斜めに形成されることから、このミーリン
グの際に飛び散った磁性材の付着堆積が起こらない。

なお、上記ミーリングは、下コア２１の厚みが１．５μ
ｍになるまで行う。

また、このミーリングに使用されるガスはアルゴン（Ａ
ｒ）にイ也に、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋ　ｒ）
、窒素（Ｎ２）または酸素（Ｏ７）等のガスが使用でき
る。また、これらガス以外にも下コア２１の材質に対し
て埋設保護膜２２のミーリングレートが、下コア２１＞
埋設保護膜２２となるものであればその種類を問わない
。

■次に、イオンミーリングを行った後、スパッタリング
法等によって、下コア２１および埋設保護膜２２各々を
覆うようにこれらの表面にアルミナを積層し、ギャップ
層２３を形成する（第１図（ホ）参照）。

■そして、ギャップ層２３を形成した後、下コア２Ｉに
図示せぬコイルおよびこれを覆う絶縁層を形成する。

■上記工程が終了した後、埋設保護膜２２の傾斜部分の
両側に、上コアを形成するための上コアメツキ用のレジ
ストフレーム２４．２５を形成する（第１図（へ）参照
）。

０次に、レジストフレーム２４．２５を形成した後、電
気メツキ法等によってギャップ層２３の表面にパーマロ
イを積層する（第１図（ト）参照）。

これにより、レジストフレーム２４．２５内に上コア２
６が形成される。この場合、この図において、符号２６
ａは上ボールを示す。また、下コア２１のボール２１ａ
と上コア２６のポール２６ａがギャップ層２３を介して
平行に対峙している部分の幅がトラック幅Ｔ　Ｖになる
。また、上ポール２６ａと下ボール２１ａとが平行に対
峙していない部分（はみ出した部分）が斜めに形成され
ているので、アジマスロスにより実質的には記録再生に
無関係になる。このことは、下コア２１を設計通りに形
成しさえすれば、レジストフレーム２４．２５を形成す
る際のアライメントずれや、ピントずれによって正確な
位置に同レジストフレーム２４．２５か形成されなくて
も（第３図参照）、下コア２１と全く同一の幅の上コア
２６を形成することができるのである。そして、上ボー
ル２６ａのはみ出した部分が記録再生に無関係になるこ
とから隣接するトラックとの間にクロストークがほとん
ど生じない。

０次に、上コア２６を形成した後、剥離液等によってレ
ジストフレーム２４．２５を除去する（第１図（チ）参
照）。

［株］上記工程が終了した後、フォトリソグラフィによ
って、上コア２６を覆うようにコア部レジストマスク２
７を形成する（第１図（す）参照）。

■次いで、コア部レジストマスク２７を形成した後、エ
ツチング液によって、ヘッドを形成する部分以外を除去
する（第１図（ヌ）参照）。

■最後に、ヘッド形成部分以外を除去した後、剥離液等
によってコア部レノストマスク２７を除去する（第５図
（ル）参照）。

以上の工程により水室の薄膜ヘッドが形成される。

なお、上記第２工程（第１図（ロ）参照）において、ア
ルミナをスパッタリングして埋設保護膜２２を形成した
か、この埋設保護膜２２の材質としては、下コア２１の
材質よりもミーリングレートの小さな乙のであればその
種類は問わない。例えば、酸化ノリコン（Ｓｉｄｅ）、
窒化シリコン（Ｓ１３Ｎ４）、酸化チタン（ＴｉＯｚ）
およびカーボン等が使用できる。

また、上記実施例において、上コア２６が下コア２１よ
り幅広で、下コア２１両端の斜面にまたがるように形成
しても良い。

また、上１氾実施例において、下コア２Ｉおよび埋設保
護膜２２の厚みを数値限定したが、必ずししこの数値に
限定されるものではない。

［発明の効果］ この発明は、上述した製造方法によって薄膜ヘッドを製
造するので、次に記載する効果を奏でる。

保護膜の下コアと接する部分が斜めに形成されるので、
上コアをギャップ層を介して下コア上に形成したときに
、上コアの斜めに形成された部分がアジマスロスにより
実施的に記録再生に無関係になる。このため、上コアの
斜めに形成された部分以外は、下コアと平行に対峙する
部分になるので、下コアのポールと上コアのポールとが
同一幅になる。したかって、景産した場合にあっても下
コア（特にポール部分）を正確に形成すれば、トラック
幅を揃えることができる。

まノと、上コアの斜めに形成された部分は実施的に記録
再生に無関係になることから隣接するトラックとの間に
クロストークが生じない。

また、上コアを形成する前にミーリングを行うので、上
下コアが磁気的に短絡されることが無い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である薄膜ヘッドの製造工
程を示す工程図、第２図および第３図は各々同実施例の
補足説明図、第４図は従来の薄膜ヘッドを示す外観図、
第５図は同薄膜ヘッドの製造工程を示す工程図、第６図
〜第１４図各々は従来の薄膜ヘッドの問題点を説明する
ための図である。 第２図（芙カ例の詳細） 第３図 （実沌イタリの１−ト５引Ｈ） ０・・・・・・ウェハ、 １・・・・・・下コア、 ２・・・・・・埋設保護膜（保護膜）、３・・・・・・
ギャップ層、 ６・・・・・・上コア。 下コア　　２３−キ゛マ・ソ７１！ ２６−　上コア 第１図 （大別Ｖ列） 第６図（ｌｌＬ；ｆ、、時差） 第７図 （イＳの問題） 縞８図 （／ｉ東の間〃Ｄ 第９図 （反米Ｃ閤Ｍ） 第１Ｃ図 （従ネｊ澱） 第１１図 （麿ネＪ閉題） 第５図 （従来のへ昌艷工程）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）ウェハ面上に下コアを形成した後、該下コアの材
   質よりもミーリングレートの小さい材質からなる保護膜
   を該下コアを覆うように形成する工程と、 （ｂ）前記保護膜を形成した後、該保護膜を研磨して前
   記下コアを露出させるとともに、該下コアおよび該保護
   膜の表面を平坦に仕上げる工程と、（ｃ）前記研磨工程
   を終了した後、イオンビームを放射して前記保護膜およ
   び前記下コアを同時にミーリングを行って該下コアに凹
   部を形成する工程と、 （ｄ）前記ミーリングを行った後、前記保護膜および前
   記下コア各々の表面にギャップ層を形成する工程と、 （ｅ）前記ギャップ層を形成した後、該ギャップ層を介
   して前記下コアの凹部に上コアを形成する工程と を具備することを特徴とする薄膜ヘッドの製造方法。