JPH0453012A - 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】 〔概　要〕 磁気ディスク装置に用いられる薄膜磁気ヘッドの製造方
法に関し、 下部磁極と上部磁極の相対位が正確な高精度の磁極を形
成することを目的とし、 基板上に磁性膜を形成した後、該磁性膜を第一マスクを
用いたエツチング法によりパターニングして下部磁極を
形成する工程と、前記下部磁極と第一マスクとの積層体
を含む基板上に絶縁層を被着形成し、該絶縁層の表面を
第一マスクの表面が露出するまで平坦加工を行った後、
該第一マスクを除去する工程と、前記第一マスク除去跡
の開口部を有する絶縁層上に、ギャップ層、層間絶縁層
で挟まれたＦｉ１膜コイル、磁性膜を順次積層形成した
後、該磁性膜を第二マスクを用いたエツチング法により
パターニングして上部磁極を形成する工程とを含み構成
する。

また、基板上に下部磁極用の磁性膜及びギャップ層を順
次形成した後、該磁性膜とギャップ層を第一マスクを用
いたエツチング法により所定形状にパターニングする工
程と、前記磁性膜からなる下部磁極、ギャップ層、第一
マスクの積層体を含む基板上に絶縁層を被着形成し、該
絶縁層の表面を第一マスクの表面が露出するまで平坦加
工を行った後、該第一マスクを除去する工程と、前記絶
縁層及び第一マスク除去跡の開口部に露出するギャップ
層の上に層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルと磁性膜とを
順次積層形成した後、該磁性膜を第二マスクを用いたエ
ツチング法によりパターニングして上部磁極を形成する
工程とを含み構成する。

更に、基板上に磁性膜を形成した後、該磁性膜を第一マ
スクを用いたエツチング法によりパターニングして下部
磁極を形成する工程と、前記第一マスクを除去した後の
下部磁極を含む基板上に第一絶縁層を被着形成し、該第
一絶縁層の表面を下部磁極の表面が露出するまで平坦加
工する工程と、該加工後の平坦面に第二絶縁層を被着形
成した後、該第二絶縁層の下部磁極の直上部部分を第二
マスクを用いたエツチング法により除去して開口する工
程と、前記下部磁極の露出する開口部を有する第二絶縁
層上にギャップ層及び層間絶縁層で挟まれた薄膜コイル
と磁性膜とを順次積層形成した後、該磁性膜を第三マス
クを用いたエツチング法によりパターニングして上部磁
極（５２）を形成する工程とを含み構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁気ディスク装置に用いられる薄膜磁気ヘッド
の製造方法に係り、特に薄膜磁気ヘッドの磁極を精度良
く形成する方法に関するものである。

近年、磁気ディスク装置においては、高密度記録化、大
容量化に伴って薄膜磁気ヘッドの記録・再生に直接関与
する磁極先端部の幅も益々狭められる傾向にある。この
ため、かかる薄膜磁気ヘッドの狭められる磁極先端部を
高精度に形成する方法が必要とされている。

（従来の技術〕 従来の薄膜磁気ヘッドの一例としては第４図の（ａ）の
平面図、（ｂ）のＡ−Ａ’断面図及び（Ｃ）のＢ−Ｂ’
断面図で示ずように、セラミック等からなる非磁性基、
板１上にＮｉ−Ｆｅ膜からなる下部磁極２が配設され、
その下部磁極２］二にＡｌ２Ｏ３膜からなるギャップ層
３、層間絶縁層４で挟まれた薄膜コイル５及びＮｉ−Ｆ
ｅ膜からなるＬ部磁極６が順に積層され、更にそれらの
１面ばＡｌ２Ｏ３からなる保護膜７によって被覆されて
いる。

そして前記ギャップ層３を挟んで直接対向する下部磁極
２と１部磁極６の先端部は所定の磁気ギャップ深さとな
るように切断され、か・つその切断面は平坦に研磨され
て記録媒体に対する記録・再生のための媒体対向面８を
形成した構成としている。

〔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薄膜磁気ヘッドでは、下
部磁極２上にギャップ層３及び層間絶縁層４で挟まれた
薄膜コイル５を介して上部磁極６を形成する際に、フォ
トマスクの位置合わせ誤差等により前記上下の磁極に位
置ずれが生して位置合わせ精度が低下する問題がある。

またこの位置ずれが最悪な場合には第５図の磁極先端部
分の断面図で示されるように上部磁極６の片端が土部磁
極２の上面より垂れ下がった状態になることがあり、こ
の垂れ下がった上部磁極６部分が下部磁極２の縁端の角
で薄くなったギャップ層３部分を通して電気的に接触す
るといった問題があった。

そこでかかる問題を防止するために、例えば前記上下の
磁極を形成する方法として第６図（ａ）に示すように、
非磁性基板１１上にめっき用下地導電膜（図示省略）を
介してレジスト膜を塗着し、該レジスト膜をパターニン
グして下部磁極の形状パターンを画定する第一めっきフ
レーム１２を形成し、この第一めっきフレーム１２内の
露出領域にめっき法によりＮｉ−Ｆｅからなる磁性膜１
３を形成した後、前記第一めっきフレーム１２を熔解除
去して第６図（ｂ）に示すように下部磁極１４を形成す
る。

次に第６図（Ｃ）に示すように下部磁極１４を含む非磁
性基板１１上にスパッタリング法等によりＡ　ｆ！２０
３膜からなるギャップ層１５を形成し、更に図示しない
層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルを形成した後、該ギャ
ップ層１５及び図示しない層間絶縁層で挟まれた薄膜コ
イル上にめっき用下地導電膜（図示省略）を介してレジ
スト膜を塗着し、該レジスト膜をパターニングして第６
図（ｄ）に示すように下部磁極１４よりも小さい上部磁
極の形状パターンを画定する第二めっきフレーム１６を
形成し、引き続き該第二めっきフレーム１６内の露出領
域にめっき法によりＮｉ−Ｆｅからなる磁性膜１７を形
成した後、前記第二めっきフレーム１６を溶解除去して
第６図（ｅ）に示すように上部磁極１８を前記下部磁極
１４上に小さい形状パターンで形成していた。

しかし第６図（ｅ）に示すように下部磁極１４と上部磁
極１８の先端部の幅が異なると、記録媒体に対してオフ
トラックした場合のクロストークが大きくなり、また高
トラツク密度化に対しても大きな障害となる欠点を有し
ていた。

本発明は上記した従来の欠点に鑑み、下部磁極が形成さ
れた基板上に、該下部磁極が露出する開口部を有する絶
縁層を形成し、その開口部にギャップ層及び層間絶縁層
で挟まれた薄膜コイルを介して上部磁極を形成する方法
によって、下部磁極に対する上部磁極の位置合わせ精度
を高めるようにした新規な薄膜磁気ヘッドの製造方法を
折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〕

上記した目的を達成するため、請求項１の発明による薄
膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に磁性膜を形成した
後、該磁性膜を第一マスクを用いたエツチング法により
パターニングして下部磁極を形成する工程と、前記下部
磁極と第一マスクとの積層体を含む基板上に絶縁層を被
着形成し、該絶縁層の表面を第一マスクの表面が露出す
るまで平坦加工を行った後、該第一マスクを除去する工
程と、前記第一マスク除去跡の開口部を有する絶縁層上
に、ギャップ層、層間絶縁層で挟まれた薄膜コイル、磁
性膜を順次積層形成した後、該磁性膜を第二マスクを用
いたエツチング法によりパターニングして上部磁極を形
成する工程とを含み構成する。

また請求項２の発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法は
、基板上に下部磁極用の磁性膜及びギャップ層を順次形
成した後、該磁性膜とギャップ層を第一マスクを用いた
エツチング法により所定形状にパターニングする工程と
、前記磁性膜からなる下部磁極、ギャップ層、第一マス
クの積層体を含む基板上に絶縁層を被着形成し、該絶縁
層の表面を第一マスクの表面が露出するまで平坦加工を
行った後、該第一マスクを除去する工程と、前記絶縁層
及び第一マスク除去跡の開口部に露出するギャップ層の
上に層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルと磁性膜とを順次
積層形成した後、該磁性膜を第二マスクを用いたエツチ
ング法によりパターニングし、て上部磁極を形成する工
程とを含み構成する。

また請求項３の発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法は
、基板上に磁性膜を形成した後、該磁性膜を第一マスク
を用いたエツチング法によりパタニングして下部磁極を
形成する工程と、前記第一マスクを除去した後の下部磁
極を含む基板上に第一絶縁層を被着形成し、該第一絶縁
層の表面を下部磁極の表面が露出するまで平坦加−１−
する工程と、該加工後の平坦面に第二絶縁層を被着形成
した後、該第二絶縁層の下部磁極の直上部部分を第二マ
スクを用いたエツチング法により除去して開口する工程
と、前記下部磁極の露出する開口部を有する第二絶縁層
上にギャップ層及び層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルと
磁性膜とを順次積層形成した後、該磁性膜を第三マスク
を用いたエツチング法によりパターニングして上部磁極
（５２）を形成する工程とを含み構成する。

〔作　用〕

本発明の製造方法では、下部磁極が形成された基板上に
、該下部磁極が露出する開Ｌ」部を有する平坦な絶縁層
を形成し、その間口部にギャップ層及び層間絶縁層で挟
まれた薄膜コイルを介して上部磁極を形成する方法、ま
たは下部磁極とギャップ層が同一パターン形状で積層形
成された基板上に、該ギャップ層が露出する開口部を有
する平坦な絶縁層を形成し、その開口部に層間絶縁層で
挟まれた薄膜コイルを介して上部磁極を形成する方法、
更に下部磁極が形成された基板上に、該下部磁極が露出
する平坦な絶縁層を形成し、該絶縁層上に更に下部磁極
が露出する開口部を有する絶縁層を形成し、その開口部
にギャップ層及び層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルを介
して上部磁極を形成する方法によって、下部磁極に対し
て上部磁極を位置ずれがなく、精度良く形成することが
できる。

〔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）〜げ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製
造方法の第一実施例を工程順に示す要部断面図である。

先ず、第１図（ａ）に示すようにセラミックス等からな
る４１′磁性基板２１上にスパッタリング法等によりＮ
ｉ−Ｆｅからなる磁性膜２２を被着形成した後、該磁性
膜２２上にレジスト膜を塗着し、該レジスト膜をパター
ニングして下部磁極形成用の第一マスク２３を形成する
。

次に該第一マスク２３を介して前記磁性膜２２をイオン
エツチング法によりパターニングして第１図（ｂ）に示
すように下部磁極２４を形成する。この時、前記第一マ
スク２３もイオンエツチングにより多少はエツチングさ
れて膜厚がある程度薄くなるが、エツチング後も除去せ
ずに下部磁極２４上に残置しておく。

次に第１図（Ｃ）に示すように前記下部磁極２４上の第
一マスク２３を含む非磁性基板２１上にスパッタリング
法等によりＡ　ｆ　２０３等からなる無機絶縁層２５を
下部磁極２４よりも厚く被着形成した後、該無機絶縁層
２５を前記第一マスク２３が露出するまで機械的に平坦
研磨する加工法、或いは該無機絶縁層２５の表面に該無
機絶縁層２５と等速エツチングが可能な流動性材料を塗
布して平坦化し、かかる表面を等速でエツチングするエ
ッチハック法により平坦加工を行う。

次に第１図（ｄ）に示すように前記第一マスク２３を溶
解除去して下部磁極２４が露出する開口部２６を設けた
後、該開口部２６を有する無機絶縁層２５上に、スパッ
タリング法等によりＡｊ！ｔ（ｈ等からなるギャップ層
２７及び図示しない層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルと
Ｎｉ−Ｆｅからなる磁性膜２８とを順次積層形成する。

その後、前記磁性膜２８上にレジスト膜を塗着し、該レ
ジスト膜をパターニングして第１図（ｅ）で示すように
前記下部磁極２４と対応する領域に上部磁極形成用の第
二マスク２９を形成した後、該第二マスク２９を介して
前記磁性膜２８及びギャップ層２７をイオンエツチング
法によりパターニングし、引き続き第二マスク２９を溶
解除去することにより、第１図げ）に示すように前記下
部磁極２４に対して上部磁極３０が精度良く位置合わせ
された状態に容易に形成することができる。

また、第２図（ａ）〜げ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法の第二実施例を工程順に示す要部断面図で
ある。

本実施例では第２図（ａ）に示すようにセラミックス等
からなる非磁性基板３２上にスパッタリング法等により
Ｎｉ−Ｆｅからなる磁性膜３２とＡＡｚ０３等からなる
ギャップ層３３を被着形成した後、該ギャップ層３３上
にレジスト膜を塗着し、該レジスト膜をパターニングし
て下部磁極形成用の第一マスク３４を形成する。

次に該第一マスク３４を介して前記ギャップ層３３及び
磁性膜３２をイオンエツチング法によりパターニングし
て第２図（ｂ）に示すようにパターン化したギヤツブ層
３３及び下部磁極３５を形成する。この時、前記第一マ
スク３４もイオンエツチングによす多少はエツチングさ
れて膜厚がある程度薄くなるが、エツチング後も除去せ
ずにギャップ層３３上に残置しておく。

次に第２図（Ｃ）に示すように前記ギャップ層３３上の
第一マスク３４を含む非磁性基板３１上にスパッタリン
グ法等によＩ’Ｊ　Ａ　７２０．等からなる無機絶縁層
３６を下部磁極３５よりも厚く被着形成した後、該無機
絶縁１ｉ３６を前記第一マスク３４が露出する状態に機
械的に平坦研磨、或いは前記エッチバック法により平坦
加工を行う。

次に第２図（ロ）に示すように前記第一マスク３４を除
去してギャップ層３３が露出する開口部３７を設けた無
機絶縁層３６上に、図示しない層間絶縁層で挟まれた薄
膜コイルとＮｉ−Ｆｅからなる磁性膜３８とをスパッタ
リング法等により順次積層形成する。

その後、前記磁性膜３８上にレジスト膜を塗着し、該レ
ジスト膜をパターニングして第２図（ｅ）で示すように
前記下部磁極３５と対応する領域に上部磁極形成用の第
二マスク３９を形成した後、該第二マスク３９を介して
前記磁性膜３８をイオンエツチング法によりパターニン
グし、引き続き第二マスク３９を熔解除去することによ
り、第２図（ｆ）に示すように前記下部磁極３５に対し
て上部磁極４０が第一実施例と同様に精度良く位置合わ
せされた状態に容易に形成することができる。

更に、第３図（ａ）〜・げ）は本発明ムこ係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法の第三実施例を工程順に示す要部断面
図である。

本実施例では第３図（ａ）に示すようにセラミックス等
からなる非磁性基板４１上にスパッタリング法等により
Ｎｉ−Ｆｅからなる磁性膜４２を被着形成した後、該磁
性膜４２上にレジスト膜を塗着し、更にパターニングし
て下部磁極形成用の第一マスク４３を形成する。

次に該第一マスク４３を介して前記磁性膜４２をイオン
エツチング法によりパターニングして第３図ら）に示す
ように下部磁極４４を形成した後、その第一マスク４３
を溶解除去して該下部磁極４４を含む前記非磁性基板４
１上にスパッタリング法等によってＡ　ｊ２　ｔ０３等
からなる第一無機絶縁層４５を下部磁極４４よりも厚く
被着形成し、該第一無機絶縁Ｊｉ４５を前記下部磁極４
４が露出するまで機械的な平坦研磨、或いは前記エッチ
バック法により平坦加工を行う。

次に第３図（Ｃ）に示すように該下部磁極４４が露出す
る第一無機絶縁層４５上にスパッタリング法等により更
にＡｆ２Ｏ３等からなる第二無機絶縁層４６を被着形成
し、その第二無機絶縁層４６上にＬ／シスト膜を塗着し
、該レジスト膜をパターニングして上部磁極と同形状の
開［］パターンを有する第二マスク４７を形成する。

次に該第二マスク４７を介して前記第二無機絶縁層４６
をイオンエツチング法によりパターニングして第３図（
ｄ）に示すように前記下部磁極４４Ｆに、上部磁極形成
用の開口部４８を形成する。引き続き前記第二マスク４
７を溶解除去した後、前記開Ｕ１１部４８を有する第二
無機絶縁層４６上にＡ１．２Ｏ３等からなるギャップ１
４．９及び図示しない層間絶縁層で挟まれた薄膜コイル
とＮｉ−Ｆｅからなる磁性膜５０どをスパッタリング法
等により順次積層形成する。

次に前記磁性膜５０上にレジスト膜を塗着し、該レジス
ト膜をパターニングして第３図（ｅ）で示すように前記
下部磁極４４と対応する領域に上部磁極形成用の第三マ
スク５１を形成した後、該第三マスク５】を介して前記
磁性膜５０、ギャップ１４．９及び第二無機絶縁層４６
をイオンエツチング法により順にパターニングし、引き
続き第三マスク５１を溶解除去することにより、第３図
げ）に示すように前記下部磁極４４に対して一ト部磁極
５２が第一実施例と同様乙こ精度良く位置合わせされた
状態に容易に形成１−ることが可能となる。

なお、以りの実施例では第一、第二及び第一Ｚ、マスク
を形成するマスク材料とし２てレジストを用いた場合の
例について説明し７たが、本発明はこの例に限定される
ものではなく、例えば光硬化性のポリイミド樹脂材等の
有機高分子材料、或いは磁性膜とは選択エツチング性の
ある例えばＴｉ、　Ｃｒ等の金属膜を用いるようにして
も良い。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法によれば、下部磁極上にギャップ層及
び層間絶縁層で挟まれた薄膜コイルを介して上部磁極を
形成する際に、該下部磁極乙こ対する上部磁極の正確な
位置合わせが容易となり、磁極位置合わせ精度を高める
ことか可能となる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜げ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製
造方法の第一実施例を工程順に示す 要部断面図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法の第二実施例を工程順に示す 要部断面図、 第３図（ａ）〜（ｆ）は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法の第三実施例を工程順に示す 要部断面図、 第４図（ａ）〜（Ｃ）は従来の薄膜磁気ヘッドを説明す
るための図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は図（
ａ）に示すＡ−Ａ’切断線に沿う要部断面図、図（Ｃ）
はＢ−Ｂ’切断線に沿う要部断面図、 第５図は従来の薄膜磁気ヘッドの製造上の問題点を説明
するための要部断面図、 第６図（ａ）〜（ｅ）は従来の薄膜磁気ヘッドの磁極の
形成方法を説明するための要部断面図 である。 第１図（ａ）〜げ）乃至第３図（ａ）〜げ）において、
２１．３１．４１は非磁性基板、２２．２８，３２．３
８，４２゜５０は磁性膜、２３，３４．４３は第一マス
ク、２４゜３５、４４は下部磁極、２５．３６は無機絶
縁層、２６．３７．４８は開口部、２７，３３．４９は
ギャップ層、２９．３９．４７は第二マスク、３０．４
０．５２は上部磁極、４５は第一無機絶縁層、４６は第
二無機絶縁層、５１は第三マスクをそれぞれ示す。 第 閣 （Ｃ） 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板（２１）上に磁性膜（２２）を形成した後、
   該磁性膜（２２）を第一マスク（２３）を用いたエッチ
   ング法によりパターニングして下部磁極（２４）を形成
   する工程と、 前記下部磁極（２４）と第一マスク（２３）との積層体
   を含む基板（２１）上に絶縁層（２５）を被着形成し、
   該絶縁層（２５）の表面を第一マスク（２３）の表面が
   露出するまで平坦加工を行った後、該第一マスク（２３
   ）を除去する工程と、 前記第一マスク除去跡の開口部（２６）を有する絶縁層
   （２５）上に、ギャップ層（２７）、層間絶縁層で挟ま
   れた薄膜コイル、磁性膜（２８）を順次積層形成した後
   、該磁性膜（２８）を第二マスク（２９）を用いたエッ
   チング法によりパターニングして上部磁極（３０）を形
   成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの
   製造方法。
2. （２）基板（３１）上に下部磁極用の磁性膜（３２）及
   びギャップ層（３３）を順次形成した後、該磁性膜（３
   ２）とギャップ層（３３）を第一マスク（３４）を用い
   たエッチング法により所定形状にパターニングする工程
   と、前記磁性膜（３２）からなる下部磁極（３５）、ギ
   ャップ層（３３）、第一マスク（３４）の積層体を含む
   基板（３１）上に絶縁層（３６）を被着形成し、該絶縁
   層（３６）の表面を第一マスク（３４）の表面が露出す
   るまで平坦加工を行った後、該第一マスク（３４）を除
   去する工程と、 前記絶縁層（３６）及び第一マスク除去跡の開口部（３
   ７）に露出するギャップ層（３３）の上に層間絶縁層で
   挟まれた薄膜コイルと磁性膜（３８）とを順次積層形成
   した後、該磁性膜（３８）を第二マスク（３９）を用い
   たエッチング法によりパターニングして上部磁極（４０
   ）を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッドの製造方法。
3. （３）基板（４１）上に磁性膜（４２）を形成した後、
   該磁性膜（４２）を第一マスク（４３）を用いたエッチ
   ング法によりパターニングして下部磁極（４４）を形成
   する工程と、 前記第一マスク（４３）を除去した後の下部磁極（４４
   ）を含む基板（４１）上に第一絶縁層（４５）を被着形
   成し、該第一絶縁層（４５）の表面を下部磁極（４４）
   の表面が露出するまで平坦加工する工程と、該加工後の
   平坦面に第二絶縁層（４６）を被着形成した後、該第二
   絶縁層（４６）の下部磁極（４４）の直上部部分を第二
   マスク（４７）を用いたエッチング法により除去して開
   口する工程と、 前記下部磁極（４４）の露出する開口部（４８）を有す
   る第二絶縁層（４６）上にギャップ層（４９）及び層間
   絶縁層で挟まれた薄膜コイルと磁性膜（５０）とを順次
   積層形成した後、該磁性膜（５０）を第三マスク（５１
   ）を用いたエッチング法によりパターニングして上部磁
   極（５２）を形成する工程とを含むことを特徴とする薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。