JPH03209609A - 垂直磁気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】 〔概　要〕 磁気ディスク装置、或いは磁気テープ装置等に用いられ
る高密度記録に好適な垂直磁気薄膜ヘッドの製造方法に
関し、 主磁極上に積層された主磁極盛上げ層の先端を、漏洩磁
界が弱められる形状にして、記録媒体の磁化遷移に対す
る悪影響を防止した垂直磁気薄膜ヘッドを容易に形成す
ることを目的とし、磁性基板上の磁極形成面に層間絶縁
層で挟まれた薄膜コイルを設け、該層間絶縁層上に後端
部が該基板と磁気的に接続された主磁極を設け、その主
磁極上の主磁極先端部を除いた面に主磁極盛上げ層を形
成してなる垂直磁気薄膜ヘッドの製造法であって、前記
主磁極上に主磁極盛上げ層を形成後、該盛上げ層上に先
端段差部分のみが露出するように樹脂層を被覆する工程
と、該樹脂層より露出した主磁極盛上げ層の先端段差部
分をドライエツチングによりテーパー状に形成する工程
とを施すことにより構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気ディスク装置、或いは磁気テープ装置等に
用いられる高密度記録に好適な垂直磁気薄膜ヘッドの製
造方法に関するものである。

近来、コンピュータシステムの外部記憶装置である磁気
ディスク装置では、大容量化、高密度記録化に伴いより
高性能な磁気ヘッドが要求されており、このような要求
を満足するものとして、例えば高透磁率な軟磁性層上に
垂直異方性を有する垂直記録層が形成された二層膜構造
の垂直磁気記録媒体と組合わせて、該媒体面に対して垂
直方向に情報を磁化することによって高密度記録を実現
し得る単磁極型の垂直磁気薄膜ヘッドが提案されている
。

かかる垂直磁気薄膜ヘッドでは、記録再生用主磁極上に
更に主磁極盛上げ層を積層した構成により記録・再生効
率を高めているが、その主磁極盛上げ層の先端形状によ
って高密度記録が阻害される傾向があり、そのような問
題を解消した単磁極型の垂直磁気薄膜ヘッドを容易に製
造する方法が必要とされている。

〔従来の技術〕

従来の垂直磁気薄膜へ、ドは第５図に示すようにスライ
ダとなるＮｉ−Ｚｎ、　Ｍｎ−Ｚｎなどのフェライトか
らなる磁性基板１１上に、熱硬化性樹脂材等からなる層
間絶縁層１２で挟まれた例えば渦巻状等からなる薄膜コ
イル１３と、その薄膜コイル１３を介して例えば０．３
〜０．５μｍの膜厚のアモルファスＣｏ−Ｚｒ系の磁性
薄膜からなる記録再生用の主磁極１４をその後端部１４
ｂが絶縁磁性基板１１上に延在するように被着形成し、
該主磁極１４上の主磁極先端部１４ａを除いた領域に３
μｍ程度の厚い膜厚の例えばＮｉ−Ｆｅからなる主磁極
盛上げ層１５を順に積層形成する。

その主磁極盛上げ層１５が形成された磁性基板Ｉｌ上に
更にＡ　ｌｌ　２０：ｌなどからなる保護膜■６を被着
形成する。

そしてかかるヘッド構成基板を前記主磁極先端部１４ａ
の面が露出するように切断し、かつ平面研磨仕上げを行
って媒体対向面Ｉ７を形成し、更にその媒体対向面１７
はスライダ形状に切削加工している。

しかして、このような構成の垂直磁気薄膜ヘッドは通常
、ディスク基板２２上に高透磁率な軟磁性層２３を介し
て垂直記録層２４が積層された二層膜構造の垂直磁気デ
ィスク２１と組合わせ、該垂直磁気薄膜ヘッドの主磁極
１４の主磁極先端部１４ａから発生する磁束は、前記磁
気ディスク２１の垂直記録層２４を垂直に通過し、その
直下の軟磁性層２３内を水平方向に通り再び該垂直記録
層２４を垂直に通過し、更に前記薄膜ヘッドの磁性基板
１１を通って主磁極１４に還流する。

その還流の過程において前記磁気ディスク２１の垂直記
録層２４が磁化されて情報が記録される。また情報が既
に記録された磁気ディスク２１からの漏洩磁束により前
記薄膜ヘッドの主磁極１４が磁化されて近傍の薄膜コイ
ル１３に発生する起電力による信号を取り出すことによ
り再生を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記したような従来の垂直磁気薄膜ヘッドに
あっては、主磁極先端部１４ａへの磁束の集中による記
録効率の向上と、主磁極１４の磁気抵抗の低減による再
生効率の向上を図るために、前記主磁極１４上に主磁極
盛上げ層１５をレジストマスクを用いたマスクめっき法
により積層形成していることから、形成された主磁極盛
上げ［１５の先端が該レジストマスクのパターン形状に
より直角に切り立った段差形状となり、かかる主磁極盛
上げ層１５の主に段差エッヂからの漏洩磁界により、本
来の主磁極先端部１４ａからの記録磁界による記録媒体
の磁化遷移が乱されという悪影響を受けて高密度記録が
阻害されるといった欠点があった。

本発明は上記した従来の欠点に鑑み、主磁極上に積層さ
れた主磁極盛上げ層の先端を、漏洩磁界が弱められる形
状にして、記録媒体の磁化遷移に対する悪影響を防止し
た垂直磁気薄膜ヘッドを容易に形成する新規な製造方法
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記した目的を達成するため、磁性基板上の磁
極形成面に層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルを設け、該
層間絶縁層上に後端部が該基板と磁気的に接続された主
磁極を設け、その主磁極上の主磁極先端部を除いた面に
主磁極盛上げ層を形成してなる垂直磁気薄膜ヘッドの製
造法であって、前記主磁極上に主磁極盛上げ層を形成後
、該盛上げ層上に先端段差部分のみが露出するように樹
脂層を被覆する工程と、該樹脂層より露出した主磁極盛
上げ層の先端段差部分をドライエツチングによりテーパ
ー状に形成する工程とを施すことにより構成する。

〔作　用〕

本発明では、ドライエツチング法、例えばイオンエツチ
ングにおいては、第２図に示すように被エツチング物に
対するイオンエツチング速度は、不活性ガスイオン、或
いは反応性ガスイオンの入射角度θに大きく依存し、第
３図（ａｌに示すような入射角度θで段差部分３２を有
する被エツチング物３１上に前記ガスイオンを照射した
際のイオンエツチング速度は該段差部分３２が最も大き
くなり、このイオンエツチングが第３図（ｂｌから（Ｃ
）、　（ｄ）へと進行するに伴って前記段差部分３２が
他の部分よりも速く傾斜状にエツチングされることを利
用して、主磁極上に積層された主磁極−盛上げ層の先端
段差部分を前記ガスイオンによりエツチングすることに
より、その部分の膜厚が徐々に薄層化されてテーパー状
（先細り状）に形成されるので、該主磁極盛上げ層の先
端部からの漏洩する磁界が微弱となり、その結果、記録
媒体の磁化遷移に対して悪影響を及ぼすことがなくなる
。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る垂直磁気薄膜ヘッ
ドの製造方法の一実施例を工程順に示す要部断面図であ
る。

先ず第１図（ａｌに示すようにスライダとなるＮｉ−Ｚ
ｎ。

或いはＭｎ−Ｚｎなどのフェライトからなる磁性基板４
１上の主磁極形成領域に、熱硬化性樹脂材等からなる層
間絶縁層４２で挟まれた例えば渦巻状等からなる薄膜コ
イル４３を形成し、その薄膜コイル４３をを覆う層間絶
縁層４２上にスパッタリング法により例えば０．３〜０
．５μｍの膜厚のアモルファスＣｏ−Ｚｒ系の磁性薄膜
からなる記録再生用の主磁極４４をその後端部４４ｂが
前記基板４１上に延在するように被着形成し、引き続き
該主磁極４４上の主磁極先端部４４ａを除いた領域に３
μｍ程度の厚い膜厚のＮｉ−Ｆｅからなる主磁極盛上げ
層４５をマスクめっき法によりパターン形成する。

次に第１図（ｂ）に示すように層間絶縁層４２、主磁極
先端部分４４ａを含む主磁極盛上げ層４５上にその先端
段差部分４５ａのみが露出するようにフォトレジスト等
からなる樹脂材を粘度を調整して回転塗布法により塗布
して樹脂層４６を形成する。

次に第１図（Ｃ）に示すように前記樹脂層４６を形成し
た面に、例えばアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスイオン
を矢印で示すように照射してイオンエツチングを行い、
該樹脂層４６より露出する主磁極盛上げ層４５の先端段
差部分４５ａをテーパー状に加工する。

その後、第１図（ｄ）に示すように前記樹脂層４６を有
機溶側等により溶解除去し、かかるヘッド構成基板上の
全面にＡ　Ｎ　２０．などからなる保護膜４７を被着形
成し、更に前記主磁極先端部４４ａが露出するように図
中のＡで示す一点鎖線の位置で切断し、その切断面をス
ライダ形状に研削・研磨仕上げを行って媒体対向面４８
を形成する。

かくすれば、第１図（ｅ）に示すように主磁極４４上に
積層された主磁極盛上げ層４５の先端部をテーパー状（
先細り状）にした垂直磁気薄膜ヘッドが容易に得られ、
該主磁極盛上げ層４５の先端部からの漏洩磁界が微弱と
なるので、記録媒体の磁化遷移に対する悪影響が解消す
る。

更に第４図（ａ）〜（ｅｌは本発明に基づく製造方法の
他の実施例を工程順に示すもの、第１図（ａ）〜（ｅ）
と同等部分には同一符号を付している。これらの図で示
す実施例が第１図（ａ）〜（ｅ）の実施例と異なる点は
、第４図（ａ）に示すようにスライダとなるＮｉ−Ｚｎ
等のフェライトからなる磁性基板４１上の主磁極形成領
域に、熱硬化性樹脂材等からなる層間絶縁層４２で挟ま
れた例えば渦巻状等からなる薄膜コイル４３を形成し、
その薄膜コイル４３上を覆う層間絶縁層４２上にスパッ
タリング法により例えば０．３〜０．５μｍの膜厚のア
モルファスＣｏ−Ｚｒ系の主磁極形成用の磁性薄膜５１
を被着形成し、その主磁極形成用の磁性薄膜５１上に３
μ鞘程度の厚い膜厚のＮｉ−Ｆｅからなる主磁極盛上げ
層４５をマスクめっき法によりパターン形成する。

次に第４図（′ｂ）に示すように主磁極形成用の磁性薄
膜５１上を含む主磁極盛上げ層４５上に、その先端段差
部分４５ａのみが露出するように粘度等を調整したフォ
トレジストを回転塗布法により塗布した後、主磁極形状
にパターニングして主磁極パターン形状のレジスト膜５
２を形成する。

次に第４図（ｅ）に示すようにパターニングした前記レ
ジスト膜５２上及び露呈する主磁極形成用の磁性薄膜５
１上に、例えばアルゴン（＾ｒ）等の不活性ガスイオン
を矢印で示すように照射してイオンエツチングを行い、
該レジスト膜５２より露出する主磁極形成用の磁性薄膜
５１部分を除去して主磁極５３を形成すると共に、主磁
極盛上げ層４５の先端段差部分４５ａをテーパー状に加
工する。

その後、第４図（ｄｉに示すように前記レジスト膜５２
を有機溶削等により溶解除去し、かかるヘッド構成基板
上の全面に１Ｚ０３などからなる保護膜４７を被着形成
し、更に前記主磁極先端部５３ａが露出するように図中
のＢで示す一点鎖線の位置で切断し、その切断面をスラ
イダ形状に研削・研磨仕上げを行って媒体対向面４８を
形成したことである。

このような実施例によっても第４図ｔｅｌに示すように
主磁極５３上の主磁極盛上げ層４５の先端部をテーパー
状（先細り状）にした垂直磁気薄膜ヘッドが容易に得ら
れ、第１図（ｅ）により説明したと同様に咳主磁極盛上
げ層４５の先端部からの漏洩磁界を微弱化し、記録媒体
の磁化遷移に対する悪影響を解消することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係る垂直磁気
薄膜ヘッドの製造方法によれば、主磁極上の主磁極盛上
げ層の先端部を容易にテーパー状（先細り状）にするこ
とができ、そのような構成とすることにより、該主磁極
盛上げ層先端部からの漏洩磁界が弱められるので、記録
媒体の磁化遷移に対する影響が解消され、高密度記録化
が容易となる等、実用上価れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜ｔｅｌは本発明に係る垂直磁気薄膜ヘッ
ドの製造方法の一実施例を工程順に示 す要部断面図、 第２図は被エツチング物に対するイオンの入射角度とエ
ツチング速度との関係を示す 図、 第３図（ａ）〜（（１１はイオンエツチングによる段差
部分の形状変化を順に示す要部断面図、 第４図（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る垂直磁気薄膜ヘッ
ドの製造方法の他の実施例を工程順に 示す要部断面図、 第５図は従来の垂直磁気薄膜ヘッドを説明するための要
部断面図である。 第１図（ａｌ〜（ｅ）及び第４図（ａｌ〜（ｅｌにおい
て、３１は被エツチング物、３２は段差部分、４１は磁
性基板、４２は層間絶縁層、４３は薄膜コイル、４４．
５３は主磁極、４５は主磁極盛上げ層、４６は樹脂層、
４７は保護膜、４８は媒体対向面、５１は磁性薄膜、５
２はレジスト膜をそれぞれ示す。 （ｅ） Ａ→ｂＲ＠イ配磯力Ｊ奪ル舜へ一１Ｆ＾引−！オヲ乏ｎ
−突方会？」を打平（チーｔｄｂ閃第１図 →　イオ〉λ＃′ｒ山θ（７１） ィ才〉４入船“角とエヅ＋＞７”ｉ！廣關間係９才１を
訂第２図 （０） イ、ｔ＞ｒ−ｙ千＞７″ｌ？ｊり！２ノ１＠／ｌ形イｔ
−１＜ｔ９イ１−；零ｊｔ舒Ｊす“６うＧ１第３図 第 図 従東南緯気１１饗ヘツｐ１建明ｔＪｌ郵４を向１第５ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁性基板（４１）上の磁極形成面に層間絶縁層（４２）
   で挟まれた薄膜コイル（４３）を設け、該層間絶縁層（
   ４２）上に後端部（４４ｂ）が該基板（４１）と磁気的
   に接続された主磁極（４４）を設け、その主磁極（４４
   ）上の主磁極先端部（４４ａ）を除いた面に主磁極盛上
   げ層（４５）を形成してなる垂直磁気薄膜ヘッドの製造
   法であって、 前記主磁極（４４）上に主磁極盛上げ層（４５）を形成
   後、該盛上げ層（４５）上に先端段差部分（４５ａ）の
   みが露出するように樹脂層（４６）を被覆する工程と、
   該樹脂層（４６）より露出した主磁極盛上げ層（４５）
   の先端段差部分（４５ａ）をドライエッチングによりテ
   ーパー状に形成する工程とを施すことを特徴とする垂直
   磁気薄膜ヘッドの製造方法。