JPH0573840A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘツドの製造方法

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JPH0573840A
JPH0573840A JP23810491A JP23810491A JPH0573840A JP H0573840 A JPH0573840 A JP H0573840A JP 23810491 A JP23810491 A JP 23810491A JP 23810491 A JP23810491 A JP 23810491A JP H0573840 A JPH0573840 A JP H0573840A
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JP
Japan
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gap
substrate
thin film
magnetic
film
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JP23810491A
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English (en)
Inventor
Masahiro Nakada
正宏 中田
Isao Yasuda
伊佐雄 安田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3176Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"
    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、斯かる従来技術の問題点に鑑み、
成膜速度を低下させ且つ複雑なギャップ部の形状をその
磁気特性を劣化させることなく形成することのできる薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 基板に該基板と所定の角度を有するギャップ
面を形成する工程と、該ギャップ面に対してギャップス
ペ−サを形成する工程と、下地膜が形成された非磁性基
板にギャップスペ−サの形成された単結晶基板を貼付け
る工程と、鍍金法により合金薄膜を成膜する工程と、単
結晶基板を除去する工程と、ギャップスペ−サを除却す
る工程と、非磁性基板に合金薄膜を形成する工程と、よ
りなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタルVTRを始めと
する高密度記録機器に用いられる薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハイビジョンVTRやデジタルV
TR等の高密度記録機器に必要な磁気ヘッドとして、3
0MHz以上の高周波帯域で高効率である薄膜磁気ヘッ
ドの開発が検討されている。
【0003】図5に従来の薄膜磁気ヘッドのギャップ部
の断面図、図6〜図8に該薄膜磁気ヘッドの製造工程図
を示す。
【0004】まず図5において101は非磁性基板、1
02、103は主コア、104はこれら主コア102、
103間にギャップを形成するためのギャップスペ−サ
である。
【0005】次に上記図5のヘッドの従来の製造方法に
ついて図6〜図8に沿って説明する。
【0006】図6(a)でSiウェハ111の表面にマ
スクとなるSiO2膜112、113を形成し、異方性
エッチングを施すことにより図6(b)のような傾斜角
θを有するギャップ面114が前記Siウェハ111に
形成される。
【0007】次に前記基板111の表面にSiO2の膜
からなるギャップスペ−サ115をスパッタ法により図
6(c)のように形成する。
【0008】そして図6(d)において前記ギャップス
ペ−サ115の形成された面を対向面として結晶化ガラ
ス等の非磁性基板116に樹脂またはガラスを介して接
合する。
【0009】この後前記Siウェハ111を研摩するこ
とにより図7(e)のようにギャップ面を露出させる。
【0010】そして前記Siウェハ111をマスクとし
て図7(f)のようにスパッタ法により金属磁性薄膜1
17を形成する。
【0011】図7(g)で前記金属磁性薄膜117を研
摩して該膜117と前記Siウェハ111とを面一にし
た後、図8(h)にてエッチングによって前記Siウェ
ハ111を除去する。
【0012】さらにエッチングによって片側(図では右
側)のギャップ面に存在するギャップスペ−サ115並
びにSiO2膜112を除去した後、図8(i)に示す
ように前記非磁性基板116表面に主コアとなる金属磁
性薄膜118を形成する。そして最後に前記金属磁性薄
膜118を前記金属磁性薄膜117と面一となるように
研摩して前記図5の薄膜磁気ヘッドを得る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法には次のような問題点が存在していた。
即ち図7(e)のようなオ−バ−ハング部(図では左右
のギャップ面の間)に例えばFe−Al−Si系を代表
とする結晶系の金属磁性薄膜をスパッタ法で成膜する場
合には、この部分の磁気特性が劣化し易くなって良好な
記録再生特性を得ることができなかった。また上記オ−
バ−ハング部はそのシャドウイング効果によって20μ
m以上の厚みを有する厚膜を形成することが困難であっ
た。
【0014】本発明が解決しようとする課題は、斯かる
従来技術の問題点に鑑み、成膜速度を低下させることな
く、複雑なギャップ部の形状をその時期特性を劣化させ
ることなく形成することのできる薄膜磁気ヘッドの製造
方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、単結晶基板に
異方性エッチングを施して該基板と所定の角度を有する
一対のギャップ面を形成する工程と、該ギャップ面に対
して非磁性ギャップスペ−サを形成する工程と、下地膜
が形成された非磁性基板に前記ギャップスペ−サの形成
された単結晶基板を貼付ける工程と、前記ギャップ面間
に鍍金法により合金薄膜を成膜する工程と、前記単結晶
基板をエッチングにより除去する工程と、前記片方のギ
ャップ面に存在するギャップスペ−サを除却する工程
と、前記非磁性基板の前記合金薄膜を除く面に同一ある
いは別の合金薄膜を形成する工程と、よりなる。
【0016】
【作用】上記の方法によれば鍍金法によって所望の磁性
薄膜を形成することにより、ギャップ部の複雑な形状部
分においてもその磁気特性を劣化させることが少なくて
済み、しかもスパッタ法による磁性薄膜とその成膜速度
において同等であり、低コストで大量生産が可能とな
る。
【0017】
【実施例】以下本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の1
実施例を図面に沿って詳細に説明する。
【0018】まず図1(a)に示す厚み寸法が300〜
600μm程度の単結晶Siウェハ1を用意する。この
ウェハ1の結晶方位は表面が[100]になるように切
り出したものである。
【0019】次に図1(b)において前記ウェハ1を洗
浄した後、酸化炉中で酸化させ、該ウェハ1表面に略
0.2〜1.0μmの厚み寸法を有するSiO2膜2を
形成する。このSiO2膜2の厚み寸法は後述するKO
H水溶液に対するSiとSiO2の選択比とSiのエッ
チング量から最適な値を求めるのが望ましく、本工程で
は0.5μmに設定した。
【0020】こうして得られたSiO2膜2を図1
(c)においてフォトリソグラフィ及びイオンビ−ムエ
ッチングの手法を用いてエッチングし、KOH水溶液に
対するマスク21、22とする。このときのマスクパタ
−ンのエッジラインは前記ウェハ1の[110]方向に
一致させた。
【0021】前記マスク21、22を用いてKOH水溶
液を用いて異方性エッチングを施し図1(e)に示すよ
うな一対のギャップ面31、32を形成した。この時の
エッチング量は略20〜50μmであり、前記ギャップ
面31、32は斯かるKOH水溶液の異方性エッチング
によるエッチングレ−トの差により[111]面が露出
することになる。
【0022】前記ギャップ面31、32、即ち[11
1]面は前記ウェハ1の[100]面と角度θ(=5
4.7°)を形成し、該面は良好な鏡面となる。
【0023】また前記KOH水溶液の濃度及び温度は前
記エッチングレートに影響を与えるため、最適な条件を
選ぶ必要があり、本工程ではKOHを17重量%の濃度
とし、その水溶液の温度を70℃に設定した。この条件
において前記ウェハ1の[100]方向のエッチングレ
−トは0.9μm/分であった。
【0024】次に前記ウェハ1の表面に図2(e)に示
すように前記ギャップ面31、32を被うようにSiO
2のギャップスペ−サ4をスパッタ法を用いて形成し
た。斯かるギャップスペ−サ4は後述するウェハ1に対
するエッチングを施す工程において残りの部分に対する
保護膜として機能する。
【0025】図2(f)は、本実施例薄膜ヘッドの土台
となる非磁性基板5を示す。この基板5は結晶化ガラス
等の材料によって形成され、この表面にNi−Fe系合
金または他の金属磁性薄膜を後述する鍍金処理の下地膜
6として形成した。
【0026】そして図2(g)において前記下地膜6が
形成された非磁性基板5に図2(e)で得られたウェハ
1をそのギャップスペ−サ側を該基板5に対向させて樹
脂またはガラス等の接着材料を用いて接合し、その後前
記ウェハ1表面を研摩して前記ギャップ面31、32間
に後述する金属磁性薄膜の被覆領域7を開口形成した。
この時、研摩によって残されたウェハ1の厚み寸法は略
20μmに設定した。
【0027】次に前記被膜領域7に図2(h)に示すよ
うなNi−Fe系合金等からなる金属磁性薄膜8を鍍金
法を用いて形成した。尚、この時の薄膜8の成膜厚みは
略20μmであり、成膜速度は1000Å/分であっ
た。また鍍金時の電流密度は2A/dm2で且つ液温は
40℃であった。
【0028】斯かる工程において前記ウェハ1は半導体
であり、且つその電気抵抗が前記下地膜6に比較して非
常に大きいため、鍍金時のマスクとして機能し、結果的
に前記θのテ−パ−角度を図の左右に有する薄膜8を形
成することが可能となる。
【0029】こうしてできた薄膜8の表面は粗い状態で
あるから、図3(i)に示すように表面の平坦化処理を
行った。
【0030】さらに前記ウェハ1をアルカリ水溶液でエ
ッチングし図3(j)に示すように除却した。この時の
エッチャントとしてはKOHの濃度が17重量%でその
水溶液の温度が60℃のものを用いた。
【0031】斯かるエッチング時のウェハ1の[10
0]方向のエッチングレ−トは0.6μm/分であっ
た。尚、この工程において前記ギャップスペ−サ4は薄
膜8に対する保護膜として機能し、更に薄膜8自身はア
ルカリ性水溶液には殆どエッチングされないものとす
る。
【0032】またギャップ面31、32のうち片側の3
1に存在するギャップスペ−サ4とマスク21とをイオ
ンビ−ムエッチング法等を用いて除却し、その後前記基
板5表面に前記薄膜8を追おうようにして図3(k)に
示すようなNi−Fe系合金等の金属磁性薄膜9をスパ
ッタ法等の手段により被覆形成した。この帰属磁性薄膜
9は前記金属磁性薄膜8と同じ材料でもよいし、あるい
は別の材料を用いてもよい。
【0033】最後に前記薄膜8の膜厚が所定のトラック
幅(10μm程度)になるように研摩等の平坦化処理を
施し、図4に示されるような薄膜磁気ヘッドを得た。
【0034】図4においては前記ギャップスペ−サ4を
境に両側の金属磁性薄膜8、9が夫々主コアを形成して
いる。
【0035】
【発明の効果】本発明は、単結晶基板に異方性エッチン
グを施して該基板と所定の角度を有する一対のギャップ
面を形成する工程と、該ギャップ面に対して非磁性ギャ
ップスペ−サを形成する工程と、下地膜が形成された非
磁性基板に前記ギャップスペ−サの形成された単結晶基
板を貼付ける工程と、前記ギャップ面間に鍍金法により
合金薄膜を成膜する工程と、前記単結晶基板をエッチン
グにより除去する工程と、前記片方のギャップ面に存在
するギャップスペ−サを除却する工程と、前記非磁性基
板の前記合金薄膜を除く面に同一あるいは別の合金薄膜
を形成する工程と、よりなるものであるから、鍍金法に
よって形成された合金薄膜はギャップ部近傍の複雑な形
状部においてもその磁気特性を劣化させることなく所望
の特性を維持することができるとともに、ギャップ面の
角度を規制する単結晶基板がそのまま鍍金工程における
マスクとしての機能を果たし、且つ該マスクはエッチン
グにより簡単に除却することが可能となる効果を有す
る。
【0036】しかも鍍金法による合金薄膜の成膜速度及
び磁気特性はスパッタ法と比較して同等もしくはそれ以
上となり、薄膜ヘッドの製造装置のコストや製造に費や
す時間も鍍金法のほうが遥かに低コスト、大量生産に適
するという効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は本発明の薄膜磁気ヘッドの製
造方法の一連の工程を示す断面図である。
【図2】(e)〜(h)は同じく前記図1の工程に続く
一連の工程を示す断面図である。
【図3】(i)〜(k)は同じく前記図2の工程に続く
一連の工程を示す断面図である。
【図4】前記図1〜図3の工程により製造された薄膜磁
気ヘッドの断面図である。
【図5】従来の製造法によって製造された薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。
【図6】(a)〜(d)は従来の薄膜磁気ヘッドの製造
方法の一連の工程を示す断面図である。
【図7】(e)〜(g)は同じく前記図6の工程に続く
一連の工程を示す断面図である。
【図8】(h)、(i)は同じく前記図7の工程に続く
一連の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 単結晶基板 31、32 ギャップ面 4 ギャップスペ−サ 5 非磁性基板 6 下地膜 8、9 合金薄膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単結晶基板に異方性エッチングを施して
    該基板と所定の角度を有する一対のギャップ面を形成す
    る工程と、該ギャップ面に対して非磁性ギャップスペ−
    サを形成する工程と、下地膜が形成された非磁性基板に
    前記ギャップスペ−サの形成された単結晶基板を貼付け
    る工程と、前記ギャップ面間に鍍金法により合金薄膜を
    成膜する工程と、前記単結晶基板をエッチングにより除
    去する工程と、前記片方のギャップ面に存在するギャッ
    プスペ−サを除却する工程と、前記非磁性基板の前記合
    金薄膜を除く面に同一あるいは別の合金薄膜を形成する
    工程と、よりなる薄膜磁気ヘッドの製造方法。
JP23810491A 1991-09-18 1991-09-18 薄膜磁気ヘツドの製造方法 Pending JPH0573840A (ja)

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