JPH04268204A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッドの製造方法に
係り、特にスプリングアームに配設されディスク媒体に
対し浮上して記録再生処理を行う磁気ヘッドの製造方法
に関する。

【０００２】近年、コンピュータの外部記憶装置である
磁気ディスク装置（ハードディスク装置）の大容量化に
伴い、低浮上においても高い信頼性をもって記録再生処
理を行いうる磁気ヘッドが要求されている。周知のよう
に、この種の磁気ヘッドはスプリングアームの先端部に
薄膜磁気ヘッド素子を配設した構造とされている。

【０００３】磁気ディスク装置に搭載される磁気ヘッド
としては、例えばスライダ浮上面に対して薄膜磁気ヘッ
ド素子を垂直に配置した垂直構造型薄膜磁気ヘッドが知
られている。しかしながら、この構造の磁気ヘッドは薄
膜磁気ヘッド素子の高さが大きくまた重くなってしまう
ため、低浮上とすることが困難で、かつ記録再生特性が
安定しない。

【０００４】このため、薄膜磁気ヘッド素子を水平に配
置することによりスライダ高さを低くした水平構造型の
磁気ヘッドの研究開発が各所で進められている。

【０００５】

【従来の技術】従来の水平構造型薄膜磁気ヘッドとして
は、例えば１９８９年の国際磁気学会（Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅ）のセッションＥＱ−８に紹介されたものがある。こ
の磁気ヘッドの製造方法を図９に示す。

【０００６】従来の水平構造型薄膜磁気ヘッドを製造す
るには、続いて同図（Ａ）に示すように、シリコン基板
３１上に磁気ギャップ３２を形成し、その後下部ヨーク
３３，層間絶縁層３４，コイル層３５，上部ヨーク３６
，端子パッド３７を順次薄膜形成技術を用いて形成し、
その上部にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）よりなる保護膜３８
を成膜する。その後、同図（Ｂ）に示すように、シリコ
ン基板３１をエッチングして除去し、下部ヨーク３３及
び磁気ギャップ３２を浮上面に露呈させる。続いて、こ
れをスライダ体３９に接着し、更に端子４０を形成する
。 そして、スクライビングすることにより個々のブロック
を切り出し、薄膜磁気ヘッド素子４２を形成する。そし
て、同図（Ｃ）に示すように、最終工程として別の工程
を経て形成されたスプリングアーム４１の先端部に薄膜
磁気ヘッド素子４２を接着し、以上の工程を行うことに
より磁気ヘッド４３は製造されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の製
造方法では、薄膜磁気ヘッド素子４２をスプリングアー
ム４１に接着することにより一体化する構成であったた
め、小さなチップである薄膜磁気ヘッド素子４２をスプ
リングアーム４１の所定取り付け位置に高精度に位置決
めして接着するのが困難であるという問題点があった。 また、薄膜磁気ヘッド素子４２とスプリングアーム４１
が夫々別個に製造されていたため、薄膜磁気ヘッド素子
４２の製造工程とスプリングアーム４１の製造工程を合
わせた製造工程数は多くなり、製造効率が悪いという問
題点があった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、製造効率の向上を図りうる磁気ヘッドの製造方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明になる磁気ヘッドの製造方法では、基板の一
方の面に薄膜磁気ヘッド素子を形成する工程と、この基
板の他の面にスプリングアームとなる材料を形成する工
程と、上記薄膜磁気ヘッド素子の形成部位を残し、上記
スプリングアームと対接する基板を除去する工程と、上
記薄膜磁気ヘッド素子とスプリングアームを同時に切り
出す工程とを有することを特徴とするものである。

【００１０】また、上記薄膜磁気ヘッド素子を構成する
コイルに接続された引き出し線を薄膜磁気ヘッド素子か
ら引き出す工程として、上記基板に貫通孔を設け、この
貫通孔を通して引き出し線を基板の上記薄膜磁気ヘッド
素子の形成面と反対側の面に引き出す工程を有すること
を特徴とするものである。

【００１１】更には、上記スプリングアームと引き出し
線とを絶縁する有機絶縁層を形成する工程を有すること
を特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記磁気ヘッドの製造方法によれば、基板の一
方の面に薄膜磁気ヘッド素子を形成し、他方の面にはス
プリングアームを形成し、これを同時に切り出すことに
より磁気ヘッドが製造される。従って、薄膜磁気ヘッド
素子とスプリングアームを連続した一連の工程で同時に
形成することができるため、製造効率を向上させること
ができる。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１〜図８は本発明の一実施例である磁気ヘッド
の製造方法を製造工程に沿って説明するための図である
。

【００１４】磁気ヘッドを製造するには、先ず図１に示
すようにシリコン基板１０の表面には、例えばスパッタ
リング等の薄膜形成方法を用いて磁気ヘッドの磁極の一
部となるニッケル鉄膜１１が形成される（膜厚は１μｍ
である）。尚、ニッケル鉄膜１１は、これに限定される
ものではなく、他の磁性材料を用いる構成としてもよい
。

【００１５】続いて図２に示すように、ニッケル鉄膜１
１を所定形状にホトリソグラフィ技術を用いてパターニ
ングし、下部ヨーク１２を形成する。次に非導電性でか
つ非磁性材である保護膜（例えばＳｉＯ２　膜）１３を
形成し、磁極となる所定部分をドライエッチングにより
除去した後、再びニッケル鉄膜１４を形成する。更に、
シリコン基板１０の下部ヨーク１２の形成位置近傍には
、後述する接続線２１が形成される通孔１６を形成する
。

【００１６】次に、図３に示す如く、保護膜１３の上部
に導電材膜（例えばＡｌ膜）をスパッタリングにより形
成した後、これをドライエッチングにより所定形状にパ
ターニングし、コイル１７及び引き出し線１８を形成す
る。上記導電材膜をスパッタリングする際、この導電材
は貫通孔１６にも堆積して貫通孔１６を塞さいで接続線
２１を形成する。従って、コイル１７は引き出し線１８
及び接続線２１により、シリコン基板１０の背面側に引
き出された構成となる。

【００１７】続いて図４に示すように、コイル１７及び
引き出し線１８の形成された保護膜１３上には、図２で
述べた工程と同様の手順により保護膜１９及びニッケル
鉄膜２０が形成される。このようにして形成された保護
膜１９及びニッケル鉄膜２０の上部位置には、更に非磁
性材よりなる保護膜（例えばＳｉＯ２膜）２２が形成さ
れ、続いてこの保護膜２２の所定部位がドライエッチン
グにより除去される。この際、磁気ギャツプ形成位置に
は、保護膜２２の一部が所定幅で高精度に残されており
、この残された部分はギャップ材として機能する（以下
、この残された部分をギャップ部２３という）。このギ
ャップ部２３を残し、所定範囲にわたり保護膜２２が取
り除かれた部位には、ニッケル鉄膜が成膜され、上部ヨ
ーク２４が形成される。これにより、薄膜磁気ヘッド素
子２６が形成される。この薄膜磁気ヘッド素子２６は所
謂水平構造型の薄膜磁気ヘッドであり、また薄膜形成技
術を用いて形成されるため高精度に形成することができ
、更に一枚のシリコン基板１０より所謂多数個取りを行
うことができるため製造効率は高い。

【００１８】上記のようにシリコン基板１０の表面に薄
膜磁気ヘッド素子２６が形成されると、続いてシリコン
基板１０の背面側の形成を行う。先ず、図５に示すよう
に、シリコン基板１０の背面に導電材膜（例えばＡｌ膜
）をスパッタリングにより形成した後、これをドライエ
ッチングにより所定形状にパターニングし、引き出し線
２７を形成する。この引き出し線２７は貫通孔１６内に
形成された接続線２１と電気的に接続される。続いて、
この引き出し線２７が形成されたシリコン基板１０の背
面には有機絶縁層２９が形成される。この有機絶縁層２
９は例えばポリイミド等の樹脂であり、引き出し線２７
と後述するスプリングアーム２８とを電気的に絶縁する
機能を奏するものである。

【００１９】次に、有機絶縁層２９上にはスプリングア
ーム２８がスパッタリングにより形成される。このスプ
リングアーム２８は、例えばニッケル鉄よりなり、例え
ば１０μｍの厚さで形成される。このスプリングアーム
２８が形成されると、続いて図６に示すように、薄膜磁
気ヘッド素子２６の形成位置を除き、保護膜２２及びシ
リコン基板１０がドライエッチングにより除去される。

【００２０】この際、基板１０の材質を加工性の良好な
シリコンに選定してあるため、比較的厚さ寸法の大きな
シリコン基板１０でも、効率よくドライエッチングする
ことができる。この工程を経ることにより、薄膜磁気ヘ
ッド素子２６はスプリングアーム２８の上部に搭載され
た構成となり、また引き出し線２７はスプリングアーム
２８の上部（具体的には有機絶縁層２９の上部）に配線
された構成となる。

【００２１】本発明では、上記のようにスプリングアー
ム２８を薄膜形成技術を用いて形成することを特徴の一
つとする。この構成とすることにより、薄膜磁気ヘッド
素子２６の製造工程に連続してスプリングアーム２８を
形成することができるため、製造工程の効率化及び短縮
化を図ることができる。

【００２２】また、本発明方法によれば、薄膜磁気ヘッ
ド素子２６の下部に直接スプリングアーム２８が形成さ
れる構成となるため、従来のように薄膜磁気ヘッド素子
をスプリングアームに取り付ける作業は不要となり、こ
れによっても製造工程の効率化及び短縮化を図ることが
できる。また、スプリングアーム２８の形成前に引き出
し線２７を形成しておくことにより、シリコン基板１０
を除去することにより引き出し線２７はスプリングアー
ム２８の上部に配設された構成となる。よって、シリコ
ン基板１０を除去した後に引き出し線を形成する工程に
比べて、引き出し線２７の形成を容易に行うことができ
る。

【００２３】前記のように、本実施例では生産効率を向
上させるために一枚のシリコン基板１０から複数の磁気
ヘッドを形成する構成とされている。従って、図５で示
した工程を経た状態で、薄膜磁気ヘッド素子２６は一枚
位板状のスプリングアーム２８上に複数個形成された状
態となっている（この状態を図７に示す）。図７で示す
状態より個々の磁気ヘッドを形成するには、図７に破線
で示す位置でスプリングアーム２８を切断する。この際
、薄膜磁気ヘッド素子２６はスプリングアーム２８上に
一体的に形成された構造となっているため、薄膜磁気ヘ
ッド素子２６とスプリングアーム２８とは同時に切り出
される。上記の如く製造された磁気ヘッド３０を図８に
示す。

【００２４】このように、本発明では薄膜磁気ヘッド素
子２６とスプリングアーム２８を同時に切り出すことが
できる。従来では、薄膜磁気ヘッド素子及びとスプリン
グアームが別個に製造されていたため、薄膜磁気ヘッド
素子を製造する工程にも切り出し工程があり、またスプ
リングアームの製造工程にも切り出し工程があった。し
かるに、本発明方法では薄膜磁気ヘッド素子２６とスプ
リングアーム２８を同時に切り出すことができるため、
製造工程の効率化及び短縮化を図ることができる。また
、切り出しを行う手段としては、ケミカルエッチング法
またはレーザ加工法が考えられる。ケミカルエッチング
法を用いた場合には、薄膜磁気ヘッド素子２６，スプリ
ングアーム２８を形成する際用いた薄膜形成技術（ホト
リソグラフィ技術）を用いて切り出しを行うことができ
るため、製造効率を向上させることができる。また、切
り出し手段としてレーザ加工法を用いた場合には、切り
出し加工が容易となり、高精度でかつ機械的歪みの生じ
ない切り出しを行うことができる。

【００２５】尚、上記した実施例では、接続線２１を形
成するために、シリコン基板１０に貫通孔１６を形成し
、引き出し線１８の形成時に貫通孔１６内にも導電材を
堆積させ、これにより接続線２１を形成していた。しか
るに、シリコン基板１０の表面と背面を電気的に接続す
る接続線の構成はこれに限定されるものではなく、例え
ば予め引き出し線用の孔を形成しておいたシリコン基板
を用いてもよく、更に予めこの孔に銅等の導電材を配設
しておいてもよい。

【００２６】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、基板の一方
の面に薄膜磁気ヘッド素子を形成し、他方の面にはスプ
リングアームを形成し、これを同時に切り出すことによ
り、薄膜磁気ヘッド素子とスプリングアームを連続した
一連の工程で同時に形成することができ、製造工程の効
率化及び短縮化を図ることができる。

【００２７】また、基板をシリコン基板とするこにより
加工性を向上させることができる。また、薄膜磁気ヘッ
ド素子とスプリングアームを切り出す手段してケミカル
エッチング法を用いることにより、薄膜磁気ヘッド素子
，スプリングアームを形成する際用いたホトリソグラフ
ィ技術を用いて切り出しを行うことができるため、製造
効率及び加工精度を向上させることができる。また、切
り出し手段としてレーザ加工法を用いることにより、切
り出し加工が容易となり、高精度でかつ機械的歪みの生
じない切り出しを行うことができる。

【００２８】引き出し線を基板に形成した貫通孔を通し
て薄膜磁気ヘッド素子の形成面と反対側の面に引き出す
ことにより、薄膜磁気ヘッド素子とスプリングアームを
一体化した磁気ヘッドにおいても、簡単な工程で引き出
し線を薄膜磁気ヘッド素子の外部に引き出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリコン基板の表面にニッケル鉄膜を形成する
工程を説明するための図である。

【図２】下部ヨーク上に保護膜及びニッケル鉄膜を形成
する工程、及び貫通孔を形成する工程を説明するための
図である。

【図３】コイル，引き出し線及び接続線を形成する工程
を説明するための図である。

【図４】図３で示す工程以降、薄膜磁気ヘッド素子を形
成するまでの工程を説明するための図である。

【図５】シリコン基板の背面に、引き出し線，有機絶縁
膜及びスプリングアームを形成する工程を説明するため
の図である。

【図６】シリコン基板を除去する工程を示す図である。

【図７】複数の薄膜磁気ヘッド素子が形成されたスプリ
ングアーム示す平面図である。

【図８】完成した磁気ヘッドを示す図である。

【図９】従来における磁気ヘッドの製造方法の一例を示
す図である。

【符号の説明】

１０　　シリコン基板 １１，１４，２０　　ニッケル鉄膜 １３，１９，２２　　保護膜 １８，２７　　引き出し線 １６　　貫通孔 １７　　コイル ２１　　接続線 ２３　　ギャップ部 ２４　　上部ヨーク ２６　　薄膜磁気ヘッド素子 ２８　　スプリングアーム ２９　　有機絶縁層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板（１０）の一方の面に薄膜磁気ヘ
   ッド素子（２６）を形成する工程と、該基板（１０）の
   他の面にスプリングアーム（２８）となる材料を形成す
   る工程と、上記薄膜磁気ヘッド素子（２６）の形成部位
   を残し、上記スプリングアーム（２８）と対接する該基
   板（１０）を除去する工程と、上記薄膜磁気ヘッド素子
   （２６）とスプリングアーム（２８）を同時に切り出す
   工程とを有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法
   。
2. 【請求項２】　　上記薄膜磁気ヘッド素子（２６）を構
   成するコイル（１７）に接続された引き出し線（１５，
   １８，２７）を該薄膜磁気ヘッド素子（２６）から引き
   出す工程として、該基板（１０）に貫通孔（１６）を設
   け、該貫通孔（１６）を通して該引き出し線（１５，１
   ８，２７）を該基板（１０）の上記薄膜磁気ヘッド素子
   （２６）の形成面と反対側の面に引き出す工程を有する
   請求項１の磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】　　該スプリングアーム（２８）と該引き
   出し線（２７）を絶縁する有機絶縁層（２９）を形成す
   る工程を有する請求項１または２の磁気ヘッドの製造方
   法。