JPH04335202A - 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JPH04335202A JPH04335202A JP13545791A JP13545791A JPH04335202A JP H04335202 A JPH04335202 A JP H04335202A JP 13545791 A JP13545791 A JP 13545791A JP 13545791 A JP13545791 A JP 13545791A JP H04335202 A JPH04335202 A JP H04335202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- magnetic
- al2o3
- main
- polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電算機用、テープ用
、映像記録用などの垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの改良
に係り、保護膜の成膜時に特定の負のバイアス電圧でス
パッタリングして特定性状、硬度を有するＡｌ２Ｏ３保
護膜を成膜し、磁性基板を所要寸法に切断後にメカノケ
ミカル研摩して積層端面の所要位置に主磁極を露出させ
てポールリセッションを減少させて、薄膜ヘッドの記録
特性の改善向上を図った垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの
製造方法に関する。
、映像記録用などの垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの改良
に係り、保護膜の成膜時に特定の負のバイアス電圧でス
パッタリングして特定性状、硬度を有するＡｌ２Ｏ３保
護膜を成膜し、磁性基板を所要寸法に切断後にメカノケ
ミカル研摩して積層端面の所要位置に主磁極を露出させ
てポールリセッションを減少させて、薄膜ヘッドの記録
特性の改善向上を図った垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、垂直磁気記録再生薄膜ヘッド（
以下、薄膜ヘッドという）は、磁気回路が微小であるこ
と、高透磁率、高飽和磁束密度の磁性薄膜を用いるとい
う点で、磁気記録の高密度化に適しており、半導体テク
ノロジーに基づく製造プロセスで製造されるため、高精
度の磁気ヘッドを低コストで製造可能であり、今後、垂
直磁気ヘッドの主流となるものと考えられる。
以下、薄膜ヘッドという）は、磁気回路が微小であるこ
と、高透磁率、高飽和磁束密度の磁性薄膜を用いるとい
う点で、磁気記録の高密度化に適しており、半導体テク
ノロジーに基づく製造プロセスで製造されるため、高精
度の磁気ヘッドを低コストで製造可能であり、今後、垂
直磁気ヘッドの主流となるものと考えられる。
【０００３】垂直磁気記録再生薄膜ヘッドは、磁性基板
上に多数個の薄膜ヘッドパターンを一度に成膜形成した
後、この磁性基板を分割形成して個々のヘッドチップに
加工すべく、下記工程にて製造されている。
上に多数個の薄膜ヘッドパターンを一度に成膜形成した
後、この磁性基板を分割形成して個々のヘッドチップに
加工すべく、下記工程にて製造されている。
【０００４】すなわち、この発明による垂直磁気記録再
生薄膜ヘッドの製造工程を示す第１図に基づいて説明す
ると、まず、図１のＡに示す如く、 ＜１＞Ｎｉ−Ｚｎ系またはＭｎ−Ｚｎ系フェライトの磁
性基板１の一主面に、所定間隔で複数の主溝部２を所要
パターンにて配設し、各溝部２にガラス、ＳｉＯ２、Ａ
ｌ２Ｏ３、チタン酸バリウム等の非磁性材３を溶着法、
スパッタリング法等にて充填し、その後、磁性基板１の
前記溝部２を設けた主面に、メカノケミカル研摩を施す
。
生薄膜ヘッドの製造工程を示す第１図に基づいて説明す
ると、まず、図１のＡに示す如く、 ＜１＞Ｎｉ−Ｚｎ系またはＭｎ−Ｚｎ系フェライトの磁
性基板１の一主面に、所定間隔で複数の主溝部２を所要
パターンにて配設し、各溝部２にガラス、ＳｉＯ２、Ａ
ｌ２Ｏ３、チタン酸バリウム等の非磁性材３を溶着法、
スパッタリング法等にて充填し、その後、磁性基板１の
前記溝部２を設けた主面に、メカノケミカル研摩を施す
。
【０００５】図１のＢに示す如く、
＜２＞磁性基板１の前記研摩面に、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、
Ａｌ等からなる薄膜導体コイル４をスパッタリング法、
真空蒸着法にて形成する。なお、前記磁性基板がＭｎ−
Ｚｎ系フェライトの場合、薄膜導体コイル形成前に絶縁
層を設ける。
Ａｌ等からなる薄膜導体コイル４をスパッタリング法、
真空蒸着法にて形成する。なお、前記磁性基板がＭｎ−
Ｚｎ系フェライトの場合、薄膜導体コイル形成前に絶縁
層を設ける。
【０００６】図１のＣに示す如く、
＜３＞この薄膜導体コイル４層と後に被着する厚膜主磁
極膜７との電気的絶縁のために、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３
等の無機酸化膜あるいはポリイミド等の有機膜からなる
層間絶縁被膜５を形成する。
極膜７との電気的絶縁のために、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３
等の無機酸化膜あるいはポリイミド等の有機膜からなる
層間絶縁被膜５を形成する。
【０００７】図２のＡに示す如く、
＜４＞前記薄膜導体コイル（４）による層間絶縁被膜（
５）の凹凸面を除去するため、ダイヤモンド研摩等の精
密研摩あるいはエッチバック法を施して、５００Å以下
に平坦化する。
５）の凹凸面を除去するため、ダイヤモンド研摩等の精
密研摩あるいはエッチバック法を施して、５００Å以下
に平坦化する。
【０００８】図２のＢに示す如く、
＜５＞後工程にて被着する厚膜主磁極膜７と磁性基板１
を接続するためのリターンパス部６を、前記層間絶縁被
膜５に、イオンエッチング、ケミカルエッチング等の方
法にて形成する。
を接続するためのリターンパス部６を、前記層間絶縁被
膜５に、イオンエッチング、ケミカルエッチング等の方
法にて形成する。
【０００９】図２のＣに示す如く、
＜６＞層間絶縁被膜５面及びリターンパス部６の磁性基
板１面上に、パーマロイ、センダスト等のＦｅ系合金あ
るいはアモルファス等からなる厚膜主磁極膜７をスパッ
タリング法、蒸着法、めっき法等にて被着形成し、パタ
ーン化する。
板１面上に、パーマロイ、センダスト等のＦｅ系合金あ
るいはアモルファス等からなる厚膜主磁極膜７をスパッ
タリング法、蒸着法、めっき法等にて被着形成し、パタ
ーン化する。
【００１０】図３のＡに示す如く、
＜７＞その後、前記厚膜主磁極膜７上に主磁極膜８をス
パッタリング法、蒸着法、めっき法等にて被着形成し、
パターン化する。
パッタリング法、蒸着法、めっき法等にて被着形成し、
パターン化する。
【００１１】＜８＞ヘッド保護膜９を積層被着する（図
３のＢ参照）。ヘッド保護膜はスパッタ条件として、純
度９９．９％のＡｌ２Ｏ３ターゲットを使用し、Ａｒ流
量１００ＳＣＣＭ、ＲＦ入力３ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏ
ｒｒ、基板側負バイアス電圧０の条件で、主磁極膜上に
積層成膜する。得られるＡｌ２Ｏ３保護膜はＡｌ／Ａｒ
原子量比が１．５〜２．５である。
３のＢ参照）。ヘッド保護膜はスパッタ条件として、純
度９９．９％のＡｌ２Ｏ３ターゲットを使用し、Ａｒ流
量１００ＳＣＣＭ、ＲＦ入力３ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏ
ｒｒ、基板側負バイアス電圧０の条件で、主磁極膜上に
積層成膜する。得られるＡｌ２Ｏ３保護膜はＡｌ／Ａｒ
原子量比が１．５〜２．５である。
【００１２】図３のＣに示す如く、
＜９＞その後、所要寸法、形状に切断加工する際に、酸
化物からなる保護膜９が剥離するのを防止のため、保護
膜９部分にのみ、例えば＃２０００のダイヤモンドブレ
ードにて予備溝部１０を形成する。
化物からなる保護膜９が剥離するのを防止のため、保護
膜９部分にのみ、例えば＃２０００のダイヤモンドブレ
ードにて予備溝部１０を形成する。
【００１３】図４のＡに示す如く、
＜１０＞前記予備溝部１０幅より小さい、例えば＃２０
０の粒径のダイヤモンドブレードにて、成膜積層した磁
性基板１を切断する。
０の粒径のダイヤモンドブレードにて、成膜積層した磁
性基板１を切断する。
【００１４】＜１１＞磁性基板１上に成膜積層した主磁
極膜８を厚膜主磁極膜７先端部より、摺動面側に１０μ
ｍの位置までダイヤモンド研摩を施す（図４のＢ参照）
。
極膜８を厚膜主磁極膜７先端部より、摺動面側に１０μ
ｍの位置までダイヤモンド研摩を施す（図４のＢ参照）
。
【００１５】図４のＣに示す如く、
＜１２＞前記磁性基板１を成膜積層したパターン部より
８００μｍ厚み位置まで切断除去する。
８００μｍ厚み位置まで切断除去する。
【００１６】図５のＡに示す如く、
＜１３＞前記磁性基板１の磁気記録媒体に対向する摺動
面側を、３００μｍ×３００μｍ寸法に加工する。
面側を、３００μｍ×３００μｍ寸法に加工する。
【００１７】図５のＢに示す如く、
＜１４＞さらに摺動ノイズを小さくするため、角度付き
ダイヤモンドブレードにて、摺動面側を１００μｍ×５
０μｍ寸法に形状加工する。
ダイヤモンドブレードにて、摺動面側を１００μｍ×５
０μｍ寸法に形状加工する。
【００１８】図５のＣに示す如く、
＜１５＞次いで所要寸法、形状のヘッドチップ片に切断
加工する。
加工する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】前記工程中の工程＜８
＞において、従来のスパッタ条件で得られたＡｌ２Ｏ３
酸化物からなる保護膜９の硬度がＨｖ８００であり、Ｃ
ｏ−Ｚｒ系からなる主磁極膜８の硬度がＨｖ４５０、Ｎ
ｉ−Ｚｎ系フェライトからなる磁性基板１の硬度がＨｖ
７５０と異なり、かかる硬度差並びにＡｌ２Ｏ３保護膜
の性状、すなわちＡｌ／Ａｒ原子量比によって、硬度の
低い主磁極膜８は記録媒体の対向摺動面より２００Å〜
３００Åの凹部（ポールリセッション）が形成されてし
まうことを知見した。
＞において、従来のスパッタ条件で得られたＡｌ２Ｏ３
酸化物からなる保護膜９の硬度がＨｖ８００であり、Ｃ
ｏ−Ｚｒ系からなる主磁極膜８の硬度がＨｖ４５０、Ｎ
ｉ−Ｚｎ系フェライトからなる磁性基板１の硬度がＨｖ
７５０と異なり、かかる硬度差並びにＡｌ２Ｏ３保護膜
の性状、すなわちＡｌ／Ａｒ原子量比によって、硬度の
低い主磁極膜８は記録媒体の対向摺動面より２００Å〜
３００Åの凹部（ポールリセッション）が形成されてし
まうことを知見した。
【００２０】一般に、薄膜磁気ヘッドの出力記録密度は
磁気ヘッドと記録媒体間のスページングに大きく影響さ
れる。そのため最近では、磁気ヘッドと記録媒体間のス
ページング量は０．１μｍ以下になりつつあるが、かか
る薄膜磁気ヘッドにおいて、主磁極膜が摺動面より２０
０Å〜３００Åの凹みとなっていると、その凹み量だけ
スページングロスは大きくなり、出力、記録再生などヘ
ッド特性が低下する等の問題があった。
磁気ヘッドと記録媒体間のスページングに大きく影響さ
れる。そのため最近では、磁気ヘッドと記録媒体間のス
ページング量は０．１μｍ以下になりつつあるが、かか
る薄膜磁気ヘッドにおいて、主磁極膜が摺動面より２０
０Å〜３００Åの凹みとなっていると、その凹み量だけ
スページングロスは大きくなり、出力、記録再生などヘ
ッド特性が低下する等の問題があった。
【００２１】そこで発明者は先に、薄膜導体コイル、層
間絶縁膜、主磁極膜、ヘッド保護膜が成膜積層し、かつ
リターンパス部にて磁性基板と主磁極膜と接続したリタ
ーンパス用磁性基板を所要寸法に切断、研摩加工後、記
録媒体に対向する摺動面の前記積層端面にＡｌ２Ｏ３被
膜を成膜して、切断、研摩加工に伴う主磁極部の凹部に
前記酸化物を充填後、積層端面上のＡｌ２Ｏ３被膜及び
主磁極部の凹部に充填のＡｌ２Ｏ３を精密加工あるいは
ドライエッチング法にて除去して、前記積層端面より１
００Å以下の位置に主磁極を露出させる方法を提案（特
願平２−１８５８９１号、特願平２−２２０５７８号）
したが、多大の工程、工数を要して製品コストの上昇を
招来する問題がある。
間絶縁膜、主磁極膜、ヘッド保護膜が成膜積層し、かつ
リターンパス部にて磁性基板と主磁極膜と接続したリタ
ーンパス用磁性基板を所要寸法に切断、研摩加工後、記
録媒体に対向する摺動面の前記積層端面にＡｌ２Ｏ３被
膜を成膜して、切断、研摩加工に伴う主磁極部の凹部に
前記酸化物を充填後、積層端面上のＡｌ２Ｏ３被膜及び
主磁極部の凹部に充填のＡｌ２Ｏ３を精密加工あるいは
ドライエッチング法にて除去して、前記積層端面より１
００Å以下の位置に主磁極を露出させる方法を提案（特
願平２−１８５８９１号、特願平２−２２０５７８号）
したが、多大の工程、工数を要して製品コストの上昇を
招来する問題がある。
【００２２】この発明は、上述した垂直磁気記録再生薄
膜ヘッドの製造工程中で、磁性基板を分割形成して個々
のヘッドチップに加工する際に、硬度の低い主磁極膜に
発生する凹部（ポールリセッション）を低減でき、出力
、記録再生などヘッド特性の改善向上を図ることができ
る薄膜ヘッドの製造方法の提供を目的としている。
膜ヘッドの製造工程中で、磁性基板を分割形成して個々
のヘッドチップに加工する際に、硬度の低い主磁極膜に
発生する凹部（ポールリセッション）を低減でき、出力
、記録再生などヘッド特性の改善向上を図ることができ
る薄膜ヘッドの製造方法の提供を目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明は、リターンパ
ス用磁性部材の一主面に、磁気記録媒体に対向する摺動
面に平行な主溝部を有し、該溝に非磁性材を充填し、前
記非磁性材主面に少なくとも薄膜導体コイル、層間絶縁
膜、主磁極膜を成膜積層した後、基板側に負のバイアス
電圧８０〜１６０Ｖを印加したスパッタ条件で、Ａｌ／
Ａｒ原子量比＝２．８〜９．２を有するＡｌ２Ｏ３保護
膜を成膜し、リターンパス部にて磁性基板と主磁極膜と
接続したリターンパス用磁性基板を所要寸法に切断加工
後、記録媒体に対向する摺動面の前記積層端面をメカノ
ケミカル研摩して、前記積層端面より１００Å以下の位
置に主磁極を露出させることを特徴とする垂直磁気記録
再生薄膜ヘッドの製造方法である。
ス用磁性部材の一主面に、磁気記録媒体に対向する摺動
面に平行な主溝部を有し、該溝に非磁性材を充填し、前
記非磁性材主面に少なくとも薄膜導体コイル、層間絶縁
膜、主磁極膜を成膜積層した後、基板側に負のバイアス
電圧８０〜１６０Ｖを印加したスパッタ条件で、Ａｌ／
Ａｒ原子量比＝２．８〜９．２を有するＡｌ２Ｏ３保護
膜を成膜し、リターンパス部にて磁性基板と主磁極膜と
接続したリターンパス用磁性基板を所要寸法に切断加工
後、記録媒体に対向する摺動面の前記積層端面をメカノ
ケミカル研摩して、前記積層端面より１００Å以下の位
置に主磁極を露出させることを特徴とする垂直磁気記録
再生薄膜ヘッドの製造方法である。
【００２４】
【作用】この発明は、薄膜磁気ヘッドの出力、記録再生
などヘッド特性の改善向上を計り、成膜積層した磁性基
板より磁気ヘッドチップを製造する際に、記録媒体の対
向摺動面に露出する主磁極部に形成される凹部を極力減
少するため、種々検討した結果、主磁極膜上に成膜する
ヘッド保護膜のＡｌ２Ｏ３膜は、スパッタ条件により、
該Ａｌ２Ｏ３膜の性状及び硬度が変化することを知見し
た。 さらに検討した結果、基板側に印加する負のバイアス電
圧を特定範囲とするスパッタ条件により、Ａｌ２Ｏ３膜
中に含まれるＡｒ原子量をＡｌ原子量との特定の構成比
率範囲に制御することにより、Ａｌ２Ｏ３膜がメカノケ
ミカル研摩にて研摩し易い性状となりかつ硬度が低下し
、前記積層端面をメカノケミカル研摩する際に、主磁極
膜とＡｌ２Ｏ３膜の研摩速度がほぼ同等となるため、記
録媒体に対向する摺動面の前記主磁極部の凹部が著しく
低減され、記録再生特性は大きく改善向上することを知
見した。
などヘッド特性の改善向上を計り、成膜積層した磁性基
板より磁気ヘッドチップを製造する際に、記録媒体の対
向摺動面に露出する主磁極部に形成される凹部を極力減
少するため、種々検討した結果、主磁極膜上に成膜する
ヘッド保護膜のＡｌ２Ｏ３膜は、スパッタ条件により、
該Ａｌ２Ｏ３膜の性状及び硬度が変化することを知見し
た。 さらに検討した結果、基板側に印加する負のバイアス電
圧を特定範囲とするスパッタ条件により、Ａｌ２Ｏ３膜
中に含まれるＡｒ原子量をＡｌ原子量との特定の構成比
率範囲に制御することにより、Ａｌ２Ｏ３膜がメカノケ
ミカル研摩にて研摩し易い性状となりかつ硬度が低下し
、前記積層端面をメカノケミカル研摩する際に、主磁極
膜とＡｌ２Ｏ３膜の研摩速度がほぼ同等となるため、記
録媒体に対向する摺動面の前記主磁極部の凹部が著しく
低減され、記録再生特性は大きく改善向上することを知
見した。
【００２５】図面に基づく開示
図１から図５はこの発明による垂直磁気記録再生薄膜ヘ
ッドの製造工程を示す説明図である。図１のＡから図３
のＡに示す工程は、前述した従来の工程＜１＞〜＜７＞
と同様であり、また図３のＣ、図４のＡに示す工程＜９
＞＜１０＞、さらに図４のＣから図５のＣに示す工程＜
１２＞〜＜１５＞も同様であり、この発明の特徴である
図３のＢに示す工程＜８＞及び図４のＢに示す工程＜１
１＞について説明する。
ッドの製造工程を示す説明図である。図１のＡから図３
のＡに示す工程は、前述した従来の工程＜１＞〜＜７＞
と同様であり、また図３のＣ、図４のＡに示す工程＜９
＞＜１０＞、さらに図４のＣから図５のＣに示す工程＜
１２＞〜＜１５＞も同様であり、この発明の特徴である
図３のＢに示す工程＜８＞及び図４のＢに示す工程＜１
１＞について説明する。
【００２６】図３のＢに示す如く、＜８＞工程＜７＞で
得られた主磁極膜８上にヘッド保護膜としてＡｌ２Ｏ３
を成膜するスパッタ条件として、純度９９．９％のＡｌ
２Ｏ３ターゲットを使用し、Ａｒ流量２００ＳＣＣＭ、
ＲＦ入力３ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏｒｒ、基板側負バイ
アス電圧を８０〜１６０Ｖにして印加し、Ａｌ／Ａｒ原
子量比＝２．８〜９．２を有するＡｌ２Ｏ３保護膜を主
磁極膜上に積層成膜する。
得られた主磁極膜８上にヘッド保護膜としてＡｌ２Ｏ３
を成膜するスパッタ条件として、純度９９．９％のＡｌ
２Ｏ３ターゲットを使用し、Ａｒ流量２００ＳＣＣＭ、
ＲＦ入力３ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏｒｒ、基板側負バイ
アス電圧を８０〜１６０Ｖにして印加し、Ａｌ／Ａｒ原
子量比＝２．８〜９．２を有するＡｌ２Ｏ３保護膜を主
磁極膜上に積層成膜する。
【００２７】この発明において、スパッタ条件の基板側
負バイアス電圧が８０Ｖ未満では、得られるＡｌ２Ｏ３
保護膜の内部応力が大きく、また硬度が高くて好ましく
なく、また１６０Ｖを越えると硬度が低くなりすぎて保
護膜の機能を果たさなくなるため、基板側負バイアス電
圧を８０〜１６０Ｖにする。
負バイアス電圧が８０Ｖ未満では、得られるＡｌ２Ｏ３
保護膜の内部応力が大きく、また硬度が高くて好ましく
なく、また１６０Ｖを越えると硬度が低くなりすぎて保
護膜の機能を果たさなくなるため、基板側負バイアス電
圧を８０〜１６０Ｖにする。
【００２８】この発明において、スパッタされたＡｌ２
Ｏ３保護膜のＡｌ／Ａｒ原子量比が２．８未満では、主
磁極膜とＡｌ２Ｏ３保護膜の硬度差が大きくなってポー
ルリセッションが大きくなり、また該比が９．２を越え
ると保護膜の硬度が低くなりすぎて好ましくないため、
Ａｌ／Ａｒ原子量比は２．８〜９．２とする。
Ｏ３保護膜のＡｌ／Ａｒ原子量比が２．８未満では、主
磁極膜とＡｌ２Ｏ３保護膜の硬度差が大きくなってポー
ルリセッションが大きくなり、また該比が９．２を越え
ると保護膜の硬度が低くなりすぎて好ましくないため、
Ａｌ／Ａｒ原子量比は２．８〜９．２とする。
【００２９】図４のＢに示す如く、＜１１＞磁性基板１
上に成膜積層した主磁極膜８を厚膜主磁極膜７先端部よ
り、摺動面側に１０μｍの位置までダイヤモンド研摩を
施した後、メカノケミカル研摩を施す。
上に成膜積層した主磁極膜８を厚膜主磁極膜７先端部よ
り、摺動面側に１０μｍの位置までダイヤモンド研摩を
施した後、メカノケミカル研摩を施す。
【００３０】この発明において、メカノケミカル研摩法
（ＭＣＰ研摩法）は、粒径０．１μｍ以下のＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２の単独または混合微粒粉
末を純水中に３〜１０ｗｔ％でｐＨ９〜１２に懸濁させ
た液を貯めた容器内に例えば硬質クロス、Ｓｎ等からな
るポリッシャーを用いて加工材をポリッシャーより５μ
ｍ以下の浮上または接触させ５〜６０分間研摩加工する
方法が好ましい。
（ＭＣＰ研摩法）は、粒径０．１μｍ以下のＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２の単独または混合微粒粉
末を純水中に３〜１０ｗｔ％でｐＨ９〜１２に懸濁させ
た液を貯めた容器内に例えば硬質クロス、Ｓｎ等からな
るポリッシャーを用いて加工材をポリッシャーより５μ
ｍ以下の浮上または接触させ５〜６０分間研摩加工する
方法が好ましい。
【００３１】ＭＣＰ研摩時の砥粒のＭｇＯ、ＳｉＯ２、
Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２微粉末の粒径が０．１μｍを越え
ると、また懸濁液中の前記微粉末濃度が３ｗｔ％未満で
は研摩速度が遅くて、研摩能率が悪く、また１０ｗｔ％
を超えると被加工面にスクラッチ、キズ等が形成され、
面状態が悪いので好ましくない。懸濁液のｐＨが９未満
ではエッチング作用が低下して、被加工材にスクラッチ
、キズが増加し、また１２を超えると腐食速度が速くな
り、被加工材のフェライト材の面が劣化するので好まし
くない。
Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２微粉末の粒径が０．１μｍを越え
ると、また懸濁液中の前記微粉末濃度が３ｗｔ％未満で
は研摩速度が遅くて、研摩能率が悪く、また１０ｗｔ％
を超えると被加工面にスクラッチ、キズ等が形成され、
面状態が悪いので好ましくない。懸濁液のｐＨが９未満
ではエッチング作用が低下して、被加工材にスクラッチ
、キズが増加し、また１２を超えると腐食速度が速くな
り、被加工材のフェライト材の面が劣化するので好まし
くない。
【００３２】研磨時間が６０分を超えるとフェライトか
らなる補助磁極とＡｌ２Ｏ３膜との段差が大きくなり磁
気回路を構成しなくなり、また５分未満では主磁極部の
凹部が減少せず好ましくない。
らなる補助磁極とＡｌ２Ｏ３膜との段差が大きくなり磁
気回路を構成しなくなり、また５分未満では主磁極部の
凹部が減少せず好ましくない。
【００３３】またポリッシャーとしては、加工面のうね
り発生の少ない点よりＳｎが好ましい。さらにＭＣＰ研
摩時の被加工材のポリッシャーよりの浮上量が５μｍを
超えると研摩速度が低下し、面にうねりを生ずるので好
ましくない。
り発生の少ない点よりＳｎが好ましい。さらにＭＣＰ研
摩時の被加工材のポリッシャーよりの浮上量が５μｍを
超えると研摩速度が低下し、面にうねりを生ずるので好
ましくない。
【００３４】
【実施例】表面を精密仕上げしたＮｉ−Ｚｎフェライト
基板上に、幅０．１５ｍｍ×深さ０．０２５ｍｍ×長さ
５０ｍｍの溝を複数本、機械加工で形成する。得られた
溝部に、５μｍ以上の気泡が１ケ／ｍｍ３以下の状態で
Ａｌ２Ｏ３を充填した後、前記主面にメカノケミカル研
摩を施し、前記研摩面上に、薄膜導体コイル用Ｃｕ膜を
スパッタリングにて形成し、所定形状のパターン化する
。
基板上に、幅０．１５ｍｍ×深さ０．０２５ｍｍ×長さ
５０ｍｍの溝を複数本、機械加工で形成する。得られた
溝部に、５μｍ以上の気泡が１ケ／ｍｍ３以下の状態で
Ａｌ２Ｏ３を充填した後、前記主面にメカノケミカル研
摩を施し、前記研摩面上に、薄膜導体コイル用Ｃｕ膜を
スパッタリングにて形成し、所定形状のパターン化する
。
【００３５】電気的絶縁のための層間絶縁被膜として、
ポリイミド系樹脂を用いて被膜した後、エッチバック法
を用いて、表面を平坦化した。その後、Ｃｏ系アモルフ
ァスからなる厚膜主磁極膜をスパッタリング法にて被着
形成パターン化し、さらに、Ｃｏ系アモルファスからな
る薄膜主磁極膜をスパッタリング法にて被着形成パター
ン化した。
ポリイミド系樹脂を用いて被膜した後、エッチバック法
を用いて、表面を平坦化した。その後、Ｃｏ系アモルフ
ァスからなる厚膜主磁極膜をスパッタリング法にて被着
形成パターン化し、さらに、Ｃｏ系アモルファスからな
る薄膜主磁極膜をスパッタリング法にて被着形成パター
ン化した。
【００３６】さらに、純度９９．９％のＡｌ２Ｏ３ター
ゲットを使用し、Ａｒ流量２００ＳＣＣＭ、ＲＦ入力３
ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏｒｒ、基板側負バイアス電圧を
１２０Ｖにして印加してＡｌ２Ｏ３保護膜を主磁極膜上
に積層成膜した。得られたＡｌ２Ｏ３保護膜は、硬度Ｈ
ｖ＝７００、Ａｌ／Ａｒ原子量比＝４．９であった。
ゲットを使用し、Ａｒ流量２００ＳＣＣＭ、ＲＦ入力３
ｋＷ、Ａｒ圧２０ｍＴｏｒｒ、基板側負バイアス電圧を
１２０Ｖにして印加してＡｌ２Ｏ３保護膜を主磁極膜上
に積層成膜した。得られたＡｌ２Ｏ３保護膜は、硬度Ｈ
ｖ＝７００、Ａｌ／Ａｒ原子量比＝４．９であった。
【００３７】その後、Ａｌ２Ｏ３保護膜に、＃２０００
のダイヤモンドブレードにより深さ２０μｍ×幅３００
μｍの予備溝部を形成後、前記予備溝部幅より小さい＃
２００の粒径のダイヤモンドブレードにて成膜積層した
磁性基板を切断後、主磁極部を厚膜部先端部より、摺動
面側に１０μｍの位置までダイヤモンド研摩を施し、さ
らにＭＣＰ研摩した。ＭＣＰ研摩は、粒径０．１μｍ以
下のＭｇＯ粉末を超純水中に４ｗｔ％で懸濁させ、Ｓｎ
からなる円盤型のポリッシャーを用いｐＨ１０．５にし
、被加工材をこの懸濁液中でポリッシャー面より２μｍ
浮上させ１５分間研摩した。
のダイヤモンドブレードにより深さ２０μｍ×幅３００
μｍの予備溝部を形成後、前記予備溝部幅より小さい＃
２００の粒径のダイヤモンドブレードにて成膜積層した
磁性基板を切断後、主磁極部を厚膜部先端部より、摺動
面側に１０μｍの位置までダイヤモンド研摩を施し、さ
らにＭＣＰ研摩した。ＭＣＰ研摩は、粒径０．１μｍ以
下のＭｇＯ粉末を超純水中に４ｗｔ％で懸濁させ、Ｓｎ
からなる円盤型のポリッシャーを用いｐＨ１０．５にし
、被加工材をこの懸濁液中でポリッシャー面より２μｍ
浮上させ１５分間研摩した。
【００３８】ＭＣＰ研摩を完了した記録媒体の対向摺動
面の主磁極膜のポールリセッションををＷＹＫＯ社製の
非接触表面形状測定機を用いて測定した結果、この発明
による薄膜磁気ヘッドのポールリセッションは１００Å
以下であった。ちなみに、従来の製造方法により得られ
た薄膜磁気ヘッドのポールリセッションは２００Å〜３
００Åであった。
面の主磁極膜のポールリセッションををＷＹＫＯ社製の
非接触表面形状測定機を用いて測定した結果、この発明
による薄膜磁気ヘッドのポールリセッションは１００Å
以下であった。ちなみに、従来の製造方法により得られ
た薄膜磁気ヘッドのポールリセッションは２００Å〜３
００Åであった。
【００３９】また、この発明法及び従来法により得られ
た薄膜ヘッドの磁気記録特性を測定した結果を図６に表
す。図６における記録特性を測定した試験条件は下記の
通りである。 記録特性測定の試験条件 相対速度 ７．５ｍ／ｓｅｃ 記録電流 ２０ｍＡｐ−ｐ 媒体 Ｃｏ−Ｃｒ／Ｎｉ−Ｆｅの二層媒体記録周波数
０．５〜２０ＭＨｚ、 回転数 １８００ｒｐｍ
た薄膜ヘッドの磁気記録特性を測定した結果を図６に表
す。図６における記録特性を測定した試験条件は下記の
通りである。 記録特性測定の試験条件 相対速度 ７．５ｍ／ｓｅｃ 記録電流 ２０ｍＡｐ−ｐ 媒体 Ｃｏ−Ｃｒ／Ｎｉ−Ｆｅの二層媒体記録周波数
０．５〜２０ＭＨｚ、 回転数 １８００ｒｐｍ
【００４０】
【発明の効果】この発明は、垂直磁気記録再生薄膜ヘッ
ドの製造に際し、主磁極膜上に成膜するヘッド保護膜の
Ａｌ２Ｏ３膜の性状、硬度を、スパッタ基板側に印加す
る負のバイアス電圧を特定範囲とするスパッタ条件によ
ってＡｌ２Ｏ３膜中のＡｌ／Ａｒ原子量比を特定範囲に
制御し、Ａｌ２Ｏ３膜がメカノケミカル研摩にて研摩し
易い性状並びに硬度とし、記録媒体に対向する摺動面の
前記主磁極部の凹部（ポールリセッション）を著しく低
減でき、実施例、特に図２に示す如く、記録再生特性は
大きく改善向上する。
ドの製造に際し、主磁極膜上に成膜するヘッド保護膜の
Ａｌ２Ｏ３膜の性状、硬度を、スパッタ基板側に印加す
る負のバイアス電圧を特定範囲とするスパッタ条件によ
ってＡｌ２Ｏ３膜中のＡｌ／Ａｒ原子量比を特定範囲に
制御し、Ａｌ２Ｏ３膜がメカノケミカル研摩にて研摩し
易い性状並びに硬度とし、記録媒体に対向する摺動面の
前記主磁極部の凹部（ポールリセッション）を著しく低
減でき、実施例、特に図２に示す如く、記録再生特性は
大きく改善向上する。
【図１】Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明による垂直磁気記録再生
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図２】Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明による垂直磁気記録再生
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図３】Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明による垂直磁気記録再生
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図４】Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明による垂直磁気記録再生
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図５】Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明による垂直磁気記録再生
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
薄膜ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図６】薄膜磁気ヘッドの記録周波数と再生出力の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
１ 磁性基板
２ 溝部
３ 非磁性材
４ 薄膜導体コイル
５ 層間絶縁被膜
６ リターンパス部
７ 厚膜主磁極膜
８ 主磁極膜
９ ヘッド保護膜
１０ 予備溝部
Claims (1)
- 【請求項１】 リターンパス用磁性部材の一主面に、
磁気記録媒体に対向する摺動面に平行な主溝部を有し、
該溝に非磁性材を充填し、前記非磁性材主面に少なくと
も薄膜導体コイル、層間絶縁膜、主磁極膜を成膜積層し
た後、基板側に負のバイアス電圧８０〜１６０Ｖを印加
したスパッタ条件で、Ａｌ／Ａｒ原子量比＝２．８〜９
．２を有するＡｌ２Ｏ３保護膜を成膜し、リターンパス
部にて磁性基板と主磁極膜と接続したリターンパス用磁
性基板を所要寸法に切断加工後、記録媒体に対向する摺
動面の前記積層端面をメカノケミカル研摩して、前記積
層端面より１００Å以下の位置に主磁極を露出させるこ
とを特徴とする垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13545791A JPH04335202A (ja) | 1991-05-11 | 1991-05-11 | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13545791A JPH04335202A (ja) | 1991-05-11 | 1991-05-11 | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335202A true JPH04335202A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15152163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13545791A Pending JPH04335202A (ja) | 1991-05-11 | 1991-05-11 | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6712985B2 (en) | 2001-07-03 | 2004-03-30 | Hitachi Global Storage Technologies | Method and apparatus for the manufacture of thin film magnetic transducers using a compliant, soft lapping process |
-
1991
- 1991-05-11 JP JP13545791A patent/JPH04335202A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6712985B2 (en) | 2001-07-03 | 2004-03-30 | Hitachi Global Storage Technologies | Method and apparatus for the manufacture of thin film magnetic transducers using a compliant, soft lapping process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63195816A (ja) | 薄膜ヘツドの製造方法 | |
| US4855854A (en) | Thin-film magnetic head | |
| EP0580368B1 (en) | Studless thin film magnetic head and process for making the same | |
| US5650897A (en) | Thin film magnetic head including lightning arrester and process for making the same | |
| US4659606A (en) | Substrate members for recording disks and process for producing same | |
| JPH03252907A (ja) | 薄膜磁気ヘッドの製法 | |
| JPS6319308B2 (ja) | ||
| US5699605A (en) | Method for forming a magnetic thin film head with recessed basecoat | |
| JP3394266B2 (ja) | 磁気書込／読取ヘッドの製造方法 | |
| JPH04335202A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 | |
| JPH04178910A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド及びその製造方法 | |
| EP0531514B1 (en) | A magnetic head for high-frequency, high-density recording | |
| US5279026A (en) | Process for producing a thin-film magnetic tape head | |
| JPH0253217A (ja) | 磁気ヘッドの活動面の平滑化を行なう方法 | |
| JPH0474304A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 | |
| US6718622B1 (en) | Method of forming an assembly of stacked layers | |
| JPH04102210A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッドの製造方法 | |
| JPH08227813A (ja) | 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド | |
| JPH03252906A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド | |
| JPS5877017A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPH03252909A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド用溝構造磁性基板 | |
| JPH06195641A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0519285B2 (ja) | ||
| JPH0250311A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド用溝構造磁性基板 | |
| JPH04307408A (ja) | 垂直磁気記録再生薄膜ヘッド |