JPH046610A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置用の薄膜磁気ヘッドの製造方
法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法において、少くと
もトラック幅を含んで前部磁路形成部を規制する枠状体
を形成し、この枠状体内に順次下層磁性膜、ギャップ材
膜、上層磁性膜を積層形成して下層磁性膜と上層磁性の
磁気ギャップ部におけるトラック幅方向の幅を互いに同
一にした前部磁路部を形成し、しかる後、コイル導体及
び後部磁路部を形成することによって、クロストーク及
び実効トラック幅の低域を可能にしたものである。

〔従来の技術〕

近年、磁気ディスク装置の大容量化、高密度化に伴い、
薄膜磁気ヘッドにおいてもそのトラック幅の低減化が進
められている。第５図は従来のハードディスク用薄膜磁
性ヘッドの断面図を示す。

薄膜磁気ヘッド（７０）は、通常基板（７１）上に下層
磁性膜（７２）、非磁性のギャップ材膜（７３）、絶縁
膜（７４）を介したコイル導体（７５）を順次積層する
ように形成し、下層磁性膜（７２）の後部接続部が臨む
開口を形成した後、開口を通して下層磁性膜（７２）と
接続し、且つギャップ材膜（７３）を挟んで磁気ギャツ
ブｇが形成されるように上層磁性膜（７６）を形成して
製造される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の薄膜磁気ヘッド（７０）では、第６図Ａに示すよ
うに磁気ギャップｇが臨む摺動面において、上層磁性膜
（７６）と下層磁性膜（７２）の幅Ｗｌ　が互いに一致
するように形成されることが望ましい。この幅Ｗ、がト
ラック幅となる。しかし、従来の製法では量産性を考え
ると上下両層の磁性膜（７６）及び（７２）の幅Ｗ＋　
を一致させることが困難なたｔに、第６図Ｂに示すよう
に、必要なトラック幅Ｗ１　を得るたｔには、下層磁性
膜（７２）の幅Ｗ２　を上層磁性膜（７６）の幅Ｗ１　
より大きくして形成せざるを得なかった。ところで、第
６図已に示す形状では、上層磁性膜（７６）の側面より
下層磁性膜（７２）のトラック幅方向に漏れる磁束（７
７）によりクロストーク及び実効トラック幅Ｗ３　の増
大を来たし、特に、この漏れ磁束（７７）の割合が狭ト
ラツク化に伴い大きくなることから、狭トラツク化に限
界を与えていた。

本発明は、上述の点に鑑み、上層磁性膜と下層磁性膜の
トラック幅方向の幅を等しくし、狭トラツク化を可能に
した薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するた約の手段〕

本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板（１）
上に、少くともトラック幅を含んで前部磁路形成部を規
制する枠状体（３）（又は（３１））を形成する工程、
この枠状体（３）（又は（３１））内に下層磁性膜（５
）（又は（３２））、ギャップ材膜（７）、上層磁性膜
（１１）　（又は（３７）を順次積層形成し、下層磁性
膜（５）（又は（３２））と上層磁性膜（１１）　（又
は（３７））の磁気ギャップ部ｇにおけるトラック幅方
向の幅Ｗ１を互いに同一にした前部磁路部（１３）　（
又は（４４）　）を形成する工程、しかる後、コイル導
体（１９）及び、前部磁路部（１３）　（又は（４４）
　）に接続する後部磁路部（２２）　（又は（４５）　
）を形成する工程を有することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の製法においては、少くとも前部磁路形成部を規
制する枠状体（３）（又は（３１））を設けてこの枠状
体（３）又は（（３１））内に前部磁路部（１３）（又
は（４４）　）を形成し、しかる後、コイル導体（１９
）及び後部磁路部（２２）　（又は（４５）　）を形成
することにより、磁気ギャップ部における上層磁性膜（
１１）　（又は（３７））と下層磁性膜（５）（又は（
３２））のトラック幅方向の幅Ｗ１　が同一になる。従
って、クロストーク及び実効トラック幅の低減が図れる
。

また、実効トラック幅の低減で狭トラツク化がより容易
に達成できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明による薄膜磁気ヘッドの製
造方法の実施例を説明する。

実施例１ 本例においては、先ず、第１図Ａ（平面図）及び第１図
Ｂ（ａ−ａ線上の断面図〉に示すように、例えばアルチ
ックＩＶ−Ｔｉ−Ｃ合金）基板の表面にＭ、０３層を被
着形成して成る基板（１）上に厚さ０．１〜０．９　μ
ｍ程度の例えばＴｉ、　Ｃｒ等の導電膜（２）を例えば
スパッタ、真空蒸着等により被着形成し、この導電膜（
２）上に磁気ギャップを含む前部磁路（所謂フロントギ
ャップ部）形成部を規制する例えばホトレジスト、５１
０２等、本例ではネガ型ホトレジストからなる枠状体（
３）を形成する。鎖線（４）は後部磁路部を含めたヘッ
ド磁性膜の全体を示す。導電膜（２）は導電性を有し、
基板（２）との付着力が十分であるものであれば、Ｔｉ
、　Ｃｒ以外でも良い。但し、硬磁性を有するものは好
ましくない。

また、枠状体（３）の高さ１．は後述からも明らかなよ
うに ｔ　ｐ　＞　　ｔ　１　＋ｉ　ｇ　＋ｔ　２但し、ｔｌ
：下層磁性膜（５）の厚さ、ｔ、：ギャップ長（ギャッ
プ材膜（７）の厚さ）、ｔ２：上層磁性膜（１１）の厚
さ の関係を満たすように設定する。

次に、第１図Ｃに示すように、導電膜（２）上に例えば
メツキによって磁性材例えばパーマロイを厚さ１．とな
るように形成し、枠状体（３）内にパーマロイによる前
部下層磁性膜（５）を形成する。

次に、第１図りに示すように枠状体（２）内の下層磁性
膜（５）上に、枠状体〔２）とは異なるホトレジスト、
本例ではポジ型ホトレジストによる厚さｔ３　の第１の
マスク層（６）を選択的に被着形成する。ここで、１３
＞１９　とする。また、第１のマスク層（６）は下層磁
性膜（５）の前端（５ｅ）からギャップ深さ零の位置（
５ｏ）を越えて、さらに之より長さｄｌ　までの領域を
除く他部領域上に形成する。距離ｄ１　　は後工程で上
層磁性膜を形成する際の製造誤差よりも大きく、ギャッ
プ部よりも内側にとるものとする。

次に、第１図已に示すように、マスク層（６）を介して
非磁性のギャップ材膜、即ち本例ではＣｒギャップ材膜
（７）をメツキによって被着形成する。Ｃｒギャップ材
膜（７）の厚さはギャップ長ｔ、に等しくする。なお、
ギャップ材膜（７）は、Ｃｒ以外でも非磁性でメツキ可
能な材料であればよい。

次に、第１図Ｆ及びＧに示すように、第１のマスク層（
６）と共に、その上のＣｒギャップ材膜（７）を除去し
た後、枠状体（３）内に例えばポジ型ホトレジストによ
る厚さｔ４　の第２のマスク層（８）を選択的に形成す
る。第２のマスク層（８）は、枠状体（３）内の中間部
分の所謂Ｃｒギャップ材膜（７）の後端部と下層磁性膜
（５）の一部を含む領域を除く、他部領域に形成する。

ここで、第２のマスク層（８）の長さｄ２およびｄ３　
は０　＜　ｄ２＜　ａｔ、　ａ３＞　Ｑとする。また第
２のマスク層（８）の厚さｔ４　　は、この後に付ける
Ｃｒ非磁性膜（９）の厚さｔ５　より大とする。

次に、第１図Ｈに示すように、第２のマスク層（８）を
介して非磁性膜、本例ではＣｒ非磁性膜（９）をメツキ
によって少くともＣｒギャップ材膜（７）の膜厚ｔ。

よりも大なる厚さｔｓ　で被着形成する。

次に、第１図■及びＪに示すように、第２のマスク層（
８）を除去した後、改めて枠状体（３）内に後端よりＣ
ｒ非磁性膜（９）の一部に跨る長さｄ、までの領域上の
みに選択的に例えばポジ型ホトレジストよりなる厚さｔ
６　の第３のマスク層（１０）を形成する。

ここで第３のマスク層（１０）の厚さｔ６　は、Ｃｒ非
磁性膜（９）の厚さｔ５　　と次に形成する上層磁性膜
（１１）の厚さｔ２の和より太きく　Ｌ　（ｔｓ＞　ｔ
ｓ＋　ｔ２）、また、第３のマスク層（１０）の長さｄ
４　は、ｄ３くｄ、＜ｄ５　の関係に選ばれる。

次に、第１図Ｋに示すように第３のマスク層（１０）を
介して例えばメツキによって磁性材例えばパーマロイを
厚さｔ２　となるように形成し、枠状体（３）内にパー
マロイによる前部上層磁性膜（１１）を形成する。

次に、第１図り及びＭに示すように、枠状体（３）内の
全体に例えばポジ型ホトレジストによる第４のマスク層
（１２）を形成し、この第４のマスク層（１２）を介し
て枠状体（３）外に被着されたパーマロイの上層磁性膜
（１１）　、Ｃｒ非磁性膜（９）、Ｃｒギャップ材膜（
７）及びパーマロイの下層磁性膜（５）をエツチング除
去する。Ｔｉ、　Ｃｒの導電膜（２）は残す。このエツ
チングは湿式エツチング、ドライエツチングのいずれで
もよい。そして、このエツチングの後、第４のマスク層
（１２）及び枠状体（３）を除去して、Ｃｒギャップ材
膜（７）を挟む上層磁性膜（１１）及び下層磁性膜（５
）によって磁気ギャップｇが形成された前部磁路Ｂ（所
謂フロントギャップ部）　（１３）を形成する。

次に、第１図Ｏに示すように、前部磁路部（１３）の下
層磁性膜（５）の一部を除いて前部磁路部（１３）を覆
う第５のマスク層（１４）と、後部磁路部を規制する枠
状体（１５）とを同一のホトレジストにて形成した後、
例えばパーマロイをメツキによって形成して枠状体（１
５）内に前部下層磁性膜（５）に接続する後部下層磁性
膜（１６）を形成する。ここで、後部下層磁性膜（１６
）とＣｒ非磁性膜（９）間の間隔ｄ６　はｄ６〉０とす
る。

次に、第１図Ｐ及びＱに示すように、前部磁路部（１３
）及び後部下層磁性膜（１６）を覆うホトレジストによ
る第６のマスク層（１７）を形成し、この第６のマスク
層（１７）を介して枠状体（１５）の外側及び前部磁路
部（１３）の外側の磁性膜（１６）をエツチング除去す
る。次いで、第６のマスク層（１７）及び枠状体（１５
）を除去した後、全体をドライエツチングを行い外側の
導電膜（２）を除去する。このドライエツチングでは磁
性膜（１１）　（１６）もエツチングされるが、磁性膜
（１１）　（１６）の方が導電膜（２）よりもはるかに
厚い（通常、５０倍以上磁性膜（１１）　（１６）の方
が導電膜（２）より厚い）ので、短時間で下地の導電膜
（２）はエツチングされる。

次に、第１図Ｒに示すように通常のように有機物又は無
機物による絶縁層（１８）、コイル導体（１９）、絶縁
層（１８）を形成し、後部下層磁性膜（１６）が一部臨
む開口（２０）を形成した後、第１図Ｓ及びＴに示すよ
うに前部上層磁性膜（１１）及び後部下層磁性膜（１６
）に接続するパーマロイによる後部上層磁性膜（２１）
を形成する。これによって、磁気ギャップｇを有し上層
磁性膜（１１）と下層磁性膜（５）の幅が互いに同一の
幅Ｗ１　　となる前部磁路部（１３）と之に接続する後
部磁路部（２２）とからなる目的の薄膜磁気ヘッド（２
３）を得る。

尚、上側では下層磁性膜（５）、Ｃｒギャップ材膜（７
）、Ｃｒ非磁性膜（９）、上層磁性膜（１１）、後部上
層磁性膜（１６）等をメツキによって形成したが、その
他、スパッタ、真空蒸着等により形成することもできる
。

かかる製法によれば、予必前部磁路形成部を規制する枠
状体（３）を形成して枠状体（３）内に順次下層磁性膜
（５）、Ｃｒギャップ材膜（７）、Ｃｒ非磁性膜（９）
及び上層磁性膜（１１）を形成して前部磁路部（１３）
を形成することにより、磁気ギ、ツブ部における上層磁
性膜（１１）と下層磁性膜（５）のトラック幅方向の幅
Ｗ。

は同一になる。このため、従来に比してクロストークや
実効トラック幅を低減することができる。

また、実効トラック幅の低減により薄膜磁気ヘッドにお
ける狭トラツク化がより容易に達成することができる。

さらに、従来はコイル導体及び絶縁層を形成した後、上
層磁性膜を形成するために、上層磁性膜のバターニング
では段差が大きくなりバターニング精度が落ちる。之に
対して本実施例では予め前部磁路部（１３）を形成する
ので、コイル導体（１９）、絶縁層（１８）の形成前に
前記上層磁性膜（１１）の形成が行われ、しかもメツキ
による場合は枠状体（３）及びマスク層（１０）によっ
て自動的に所望パターンに形成されることになり、結果
として従来よりも高精度に薄膜磁気ヘッドの製造が行え
る。

実施例２ 本例は前部磁路部及び後８磁路部の全体を規制する枠状
体を設けて製造した場合である。

即ち、第２図Ａ（平面図）及び第２図Ｂ　（ｂ−ｂ線上
の断面図）に示すように例えばアルチック基板の表面に
Ｍ２Ｏ３層を被着形成してなる基板（１）上に厚さ０．
１〜０．９　μｍ程度のＴｉ、　Ｃｒ等の導電膜（２）
を形成し、この導電膜〔２）上に前部磁路（所謂フロン
トギャップ部）及び後部磁路（所謂バックキャップ８）
の全体の形成部を規制する枠状体（３１）を形成する。

この枠状体（３１）は前述と同様のホトレジスト、Ｓｉ
［］２等、本例ではネガ型ホトレジストで形成する。そ
して、導電膜（２）上に磁性材例えばパーマロイをメツ
キによって被着し、枠状体（３１）内にパーマロイによ
る下層磁性膜（３２）を形成し、さらにこの下層磁性膜
（３２）上に非磁性ギャップ材膜、即ち本例ではＣｒギ
ャップ材膜（３３）をメツキによって被着形成する。

次に、第２図Ｃに示すように枠状体（３１）内に例えば
ポジ型ホトレジストによる第１のマスク層（３４）を介
して塔部磁性膜（３５）を例えばメツキによって被着形
成する。

次に、第２図り及び已に示すように、枠状体（３１）内
にＣｒ非磁性膜（３５）の一部に跨って後部磁路形成部
を覆う例えばポジ型ホトレジストによる第２のマスク層
（３６）を形成し、この第２のマスク層（３６）を介し
て例えばパーマロイをメツキして前部上層磁性膜（３７
）を形成する。

次に、第２図Ｆに示すように枠状体（３１）内の全面に
例えばポジ型ホトレジストによる第３のマスク層（３８
）を形成し、枠状体（３１）の外側の磁性膜（３７）　
、Ｃｒ非磁性膜（３５）　、Ｃｒギ＋　”／プ材膜（３
３）、磁性膜（３２）及び導電膜（２）をエツチング除
去する。

次に、第２図Ｇに示すように、枠状体（３１）を除去し
た後、ホトレジストを塗布し、露光、現像してコイル導
体を形成すべき部分にレジスト層（３９）を形成する。

現像後、所定の硬化を行い感光性を消失させる。次いで
、ドライエツチング（４０）を行い、下層磁性膜（３２
）の上層磁性膜との接続部分のＣｒギャップ材膜（３３
）を除去する。ここではＣｒギャップ材膜（３３）がレ
ジスト膜（３９）及び前部上層磁性膜（３７）と比較し
て１／１０〜１／２．０の厚さであり、Ｃｒギャップ材
膜（３３）をエツチング除去してもレジスト層（３９）
及び前部上層磁性膜（３７）等は十分な厚さで残る。こ
のレジスト層（３９）は所謂絶縁層となる。

次に、第２図Ｈに示すようにこの絶縁層（３９）上にコ
イル導体（４１）を形成し、さらに上記と同じようにし
てなるホトレジストによる絶縁層（３９）を形成する。

次に、図示せざるもマスク層を介して前部上層磁性膜（
３７）及び下層磁性膜（３２）に接続する後部上層磁性
膜（４２）を例えばパーマロイのメツキによって形成し
、第２図工及びｊに示す磁気ギャップｇを有する前部磁
路部（４４）と後部磁路部（４５）からなる目的の薄膜
磁気ヘッド（４３）を得る。

尚、上側では下層磁性膜（３２）　、Ｃｒギャップ材膜
（３３）　、Ｃｒ非磁性膜（３５）、前部上層磁性膜（
３７）、後部上層磁性膜（４２）等をメツキによって形
成したが、その他、スパッタ、真空蒸着等により形成す
ることもできる。

かかる製法においても、予め形成した枠状体（３）によ
って下層磁性膜（３２）及び前部上層磁性膜（３７）の
磁性ギャップ部におけるトラック幅方向の幅Ｗ１が互い
に同一になる。従って、クロストーク及び実効トラック
幅を低減することができ、薄膜磁気ヘッドの狭トラツク
化がより容易となる。また、前部磁路を形成した後、コ
イル導体を形成するので、前部上層磁性膜が高精度で形
成され、精度の高い薄膜磁気ヘッドが得られる。

実施例３ 本例は実施例２の変形例である。

第２図Ｇにおいて、ホトレジストを塗布し、露光、現像
してレジスト層（即ち絶縁層）　（３９）を形成し、次
いで所定の硬化を行い感光性を消失した後、第３図Ａに
示すように、コイル導体（４１）及びレジストによる絶
縁層（３９）を形成する。この後、ドライエツチング（
４０）を行って下層磁性膜（３２）の上層磁性膜との接
続部分のＣｒギャップ材膜（３３）を除去する。

次に、第３図已に示すように後工程のパーマロイの上層
磁性膜と絶縁層（３９）との被着強度を十分なものにす
るたｔに例えば全面にＣｒ下地パーマロイ膜（５１）　
（口ｒ下地膜厚Ｘ　ｌ　＜１０００人、パーマロイ膜厚
ｘ２＝１０００人）を被着形成する。

次に、第３図Ｃ（断面図）及びＤ（平面図）に示すよう
に、ホトレジストによって後部磁路部を残してこれを取
り囲む枠状体（５２）と、コイル導体（４１）の端子部
を覆うマスク層（５３）とを形成し、例えばパーマロイ
をメツキして後部上層磁性膜（４２）を形成する。

次に、第３図已に示すように枠状体（５２）及びマスク
層（５３）を除去した後、第３図Ｆに示すように磁気ヘ
ッドを構成する磁性膜上及びコイル導体の端子部上に選
択的にレジストによるマスク層（５５）を形成し、不要
な磁性膜（４２）及びＣｒ下地パーマロイ膜（５１）を
除去して第３図Ｇ及びＨに示すように磁気ギャップｇを
有する前部磁路部（４４）及び後部磁路部（４５）から
なる目的の薄膜磁気ヘッド（５６）を得る。

ここで、Ｃｒ下地膜による擬似ギャップが形成されるが
、しかし、Ｃｒ下地膜は極めて薄いので無視できる。な
お、この擬似ギャップが問題となる場合には、第４図Ａ
及び已に示すようにホトレジストによるマスク層（６０
）を介して擬似ギャップとなりつる前方のＣｒ下地パー
マロイ膜（５１）を選択的にドライエツチングで除去し
、次いで第４図已に示すように枠状体（５２）を形成す
る。この後は第２図Ｃ以下と同じ工程を得る。

かかる製法においても実施例２と同様の効果を奏するも
のである。

〔発明の効果〕

本発明の薄膜磁気ヘッドの製法によれば、磁気ギャップ
部における上層磁性膜を下層磁性膜のトラック幅方向の
幅と同一にすることができるので、クロストーク及び実
効トラック幅を低減することができる。また実効トラッ
ク幅の低減により狭トラツク化をより容易に達成するこ
とができる。従って、ハードディスク装置用の薄膜磁気
ヘッドの製造に適用して好適ならしするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は夫々本発明に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法の実施例を示す製造工程図、第４図は
第３図の変形例を示す製造工程図、第５図は一般の薄膜
磁性ヘッドの例を示す断面図、第６２八及びＢは従来例
の説明に供する摺動面から見た薄膜磁気ヘッドの図であ
る。 （１）は基板、（２）は導電薄膜、（３）は枠状体、（
５）は下層磁性膜、（７）はギャップ材膜、（１１）は
上層磁性膜、（１３）は前部磁路部、り１９）はコイル
導体、（２２）は後部磁路部である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 １−・１１長 ２−・導電膜 Ｊ−・棒状体 ５．１！・・１１性原 ６、　＃、　１０．１２−マスク１ ’Ｌ−Ｃｒキ゛ｆツアネア月爽 ９・、Ｃｒ非縞ａａ その１） 第１ 図（その２） 第１ 図（￥の３） 手続補正書 平成 ２年 ９月 １１日 １、事件の表示 平成　２年　特　　許　　ＩＩＩ　　第１０８０７２号
／２°Ｑ　明ｏ　名ｍ　　薄膜磁気へ・ドの製造方法３
、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京部品用２北品用６丁目７番３５号名称（２
１８）ソニー株式会社 代表取締役　大　賀　與　雄 ４、代理人 ５、補正命令の日付 平成 年 月　　　　日 ８、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に、少くともトラック幅を含んで前部磁路形成部
   を規制する枠状体を形成する工程、上記枠状体内に下層
   磁性膜、ギャップ材膜、上層磁性膜を順次積層形成し、
   下層磁性膜と上層磁性膜の磁気ギャップ部におけるトラ
   ック幅方向の幅を互いに同一にした前部磁路部を形成す
   る工程、しかる後、コイル導体及び上記前部磁路部に接
   続する後部磁路部を形成する工程 を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。