JPH07134810A

JPH07134810A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH07134810A
Application number: JP30336693A
Authority: JP
Inventors: Mikio Okumura; 実紀雄奥村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】薄膜磁気ヘッドを構成する磁気コア及びコイ
ルとなる各層の厚みを均一且つ高精度で形成出来るよう
にし、それにより、同一基板内に形成される薄膜磁気ヘ
ッドを厚み分布が良好で且つ高歩留まりで製造する薄膜
磁気ヘッドの製造方法を提供する。【構成】基板１上に、少なくとも、下部磁性層と、ギ
ャップとなるギャップ層と、磁気コアに巻回されたコイ
ル導体層と、前記下部磁性層と共に前記磁気コアを形成
する上部磁性層とが、順次積層された薄膜磁気ヘッドの
製造方法において、少なくとも、基板厚さが５．２ｍｍ
以上であるブロック基板に加工する工程と、前記ブロッ
ク基板上にヘッド素子を形成する工程と、前記ブロック
基板より、所定の厚さを有する基板１に研削切断する工
程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造
方法に係わり、特に薄膜磁気ヘッドを構成する磁性層、
コイル導体層、絶縁層等の薄膜層の厚み分布を改善する
薄膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、添付図面を参照して、従来の技術
を説明する。まず、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を
工程別に説明する。図１１は、従来の薄膜磁気ヘッドの
製造方法の一例において使用する基板の正面断面図であ
る。図１１において、１は厚みｔ₀、直径φなる円板状
の非磁性セラミック材料からなるウェハ基板を示す。ウ
ェハ基板１として、ｔ₀＝２．５ｍｍ、φ＝５インチの
サイズのセラミックウェハ基板１を使用した。

【０００３】図１３は、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方
法の一例における第１の製造工程図であり、図１４は、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例における第２の
製造工程図であり、図１５は、従来の薄膜磁気ヘッドの
製造方法の一例における第３の製造工程図である。図１
３、図１４及び図１５において、１はウェハ基板を、２
は第１絶縁層を、３は下部磁性層を、４は第２絶縁層
を、５はギャップ層を、６は中間磁性層を、７は第３絶
縁層を、８はコイル溝を、９はコイル導体を、１０はコ
イル絶縁層を、１１は上部磁性層を、１２は第４絶縁層
をそれぞれ示す。

【０００４】まず、図１３（ａ）に示す第１絶縁膜形成
工程がある（第１工程）。非磁性のウェハ基板１上に、
スパッタリング、蒸着又はＣＶＤ等の真空薄膜形成技術
により、例えばＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃又はＷ
Ｏ₂等を用いて約１〜１０μｍの厚さの第１絶縁層２を
形成する。

【０００５】次に、図１３（ｂ）に示す下部磁性層形成
工程がある（第２工程）。例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を
主成分とした軟磁性体薄膜を、前記真空薄膜形成技術又
はメッキ法により形成し、次いで余分な軟磁性体薄膜を
フォトリソグラフィ及びエッチング法により除去し、所
定形状の下部磁性層３を得る。

【０００６】次に、図１３（ｃ）に示す第２絶縁層被覆
工程がある（第３工程）。第１絶縁層２と下部磁性層３
の上に、真空薄膜形成技術により例えばＳｉＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃又はＷＯ₂等の第２絶縁層４を、前記
下部磁性層３の厚みより厚くなるように被覆形成する。

【０００７】次に、図１３（ｄ）に示す第１平坦化工程
がある（第４工程）。微細砥粒を用いた鏡面研削、研磨
法等により、下部磁性層３の表面が露出する厚みまで、
被覆した第２絶縁層４の表面を除去することにより、第
２絶縁層４と下部磁性層３が同一高さとなり、段差のな
い平滑な表面を得る。

【０００８】次に、図１３（ｅ）に示すギャップ形成工
程がある（第５工程）。下部磁性層３上に、非磁性体の
薄膜からなるギャップ層５を、真空薄膜形成技術により
０．１〜１．０μｍの厚さで形成し、磁気ギャップを形
成する。次いでフォトリソグラフィ及びエッチング法に
より、バックギャップとなるべき部分にある非磁性体を
除去する。

【０００９】次に、図１３（ｆ）に示す中間磁性層形成
工程がある（第６工程）。磁性体薄膜を、下部磁性層形
成工程（第２工程）と同様に、真空薄膜形成技術等によ
り形成し、次いで余分な磁性体薄膜をフォトリソグラフ
ィ及びエッチング法により除去し、所定形状の中間磁性
層６を得る。

【００１０】次に、図１４（ａ）に示す第３絶縁層形成
工程がある（第７工程）。上述の第３工程と同様に、第
３絶縁層７を中間磁性層６及びギャップ層５上に中間磁
性層６の厚みより厚くなるように被覆形成する。

【００１１】次に、図１４（ｂ）に示す第２平坦化工程
がある（第８工程）。第４工程と同様に、ダイヤモンド
微細砥粒を使用した鏡面研削、研磨法等により、中間磁
性層６の表面が露出する厚みまで、被覆した第３絶縁層
７の表面を除去することにより、第３絶縁層７と中間磁
性層６が同一高さとなり、段差のない平滑な表面を得
る。

【００１２】次に、図１４（ｃ）に示すコイル溝形成工
程がある（第９工程）。第３絶縁層７の所定の位置に、
フォトリソグラフィ及びエッチング法を用いて、下部磁
性層５に達しない深さのコイル溝８を形成する。

【００１３】次に、図１４（ｄ）に示すコイル導体埋込
み工程がある（第１０工程）。第３絶縁層７と中間磁性
層６の上に、コイル溝８の溝深さより厚い膜厚の、例え
ばＣｕ、Ａｌ、Ａｇ又はＡｕ等からなるコイル導体９の
層を真空薄膜形成技術により形成し、コイル溝８にコイ
ル導体９を埋込む。

【００１４】次に、図１４（ｅ）に示す第３平坦化工程
がある（第１１工程）。コイル溝８中に埋込まれたコイ
ル導体９以外の余分な導体を、ダイヤモンド微細砥粒を
使用した鏡面研削、研磨法等により除去平坦化すること
により、コイルパターンを得る。

【００１５】次に、図１４（ｆ）に示すコイル絶縁層形
成工程がある（第１２工程）。上述の第３工程と同様
に、絶縁体からなるコイル絶縁層１０を、中間磁性層
６、第３絶縁層７及びコイル導体９上に、０．１〜１．
０μｍの厚さで被覆形成する。次いでフォトリソグラフ
ィ及びエッチング法により、中間磁性層６上の絶縁体を
除去する。

【００１６】次に、図１５（ａ）に示す上部磁性層形成
工程がある（第１３工程）。第２工程と同様に、所定の
厚さの磁性体薄膜を形成し、次いで余分な磁性体薄膜を
フォトリソグラフィ及びエッチング法により、磁気回路
が構成出来るような所定のパターンに除去し、上部磁性
層１１を得る。

【００１７】次に、図１５（ｂ）に示す第４絶縁層形成
工程がある（第１４工程）。第３工程と同様に、上部磁
性層１１の厚さより厚い第４絶縁層１２を真空薄膜形成
技術により、全面に被覆形成する。

【００１８】次に、図１５（ｃ）に示す第４平坦化工程
がある（第１５工程）。第４工程と同様に、微細砥粒を
用いた鏡面研削、研磨法等により、段差のない平滑な表
面になるまで、第４絶縁層１２を除去する。この時、上
部磁性層１１が露出しない程度に、第４絶縁層１２を除
去する。

【００１９】次に、図１５（ｄ）に示す電極形成工程が
ある（第１６工程）。コイル導体９のパターンの一端部
に接続するスルーホールを第４絶縁層１２にフォトリソ
グラフィ及びエッチング法を用いて形成する。前記スル
ーホール内部に、真空薄膜形成技術等により、導体を埋
込み形成する。更に、真空薄膜形成技術又はメッキ法に
より、第４絶縁層１２上にリード部１３を形成し、前記
スルーホール内に充填された導体と電気的に接続する。
最後に、前記磁気ギャップが端部となるように、切断線
Ａ−Ａ’で切断、研磨して薄膜磁気ヘッド２０を得る。
この様な薄膜磁気ヘッド２０の断面斜視図は図１に、断
面図は図２に示される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の薄膜磁気ヘッドの製造方法によると、工程の進行とと
もに、絶縁層や磁性層を構成する各膜内部の残留圧縮応
力や、各膜の成膜時の熱応力等により、セラミック基板
が素子形成面を凸にして変形してしまう。図１２は、従
来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例における平坦化工
程を示す工程図である。図１２（ａ）は、ウェハ基板１
上に、第１絶縁層２と、所定の形状の下部磁性層３と、
第２絶縁層４が形成された状態を示す（上述の第４工程
を示す）。３種の層２、３、４がウェハ基板１上に形成
されると、初めは平坦であったウェハ基板１の底面１ｓ
は、各膜の内部応力により、平坦ではなくなる。

【００２１】図１２（ｂ）には、次の第１平坦化工程に
おいて、平坦化加工されるべき加工線２６が示されてい
る。ウェハ基板１の底面１ｓが反っているため、除去す
べき第２絶縁層４にたいし、加工量はウェハ基板１の中
央部では多く、ウェハ基板１の周辺部では少なくなる。
図１２（ｃ）には、第１平坦化加工直後の各膜の形成さ
れたウェハ基板１の状態を示す。ウェハ基板１の中央部
においては、第２絶縁膜４は所定量以上除去され、下部
磁性層３も一部除去されているが、ウェハ基板１の周辺
部においては、逆に第２絶縁層４は必要な所定量除去さ
れていない。

【００２２】この様に、各膜を形成することによって、
ウェハ基板が凸状に変形すると、平面研削又は平面研磨
が行われる全ての平坦化工程（第４、第８、第１１及び
第１５工程）終了後は、例えば図１２（ｃ）に示したよ
うに、各層の厚み（下部、中間及び上部磁性層の厚み、
コイル厚み）がウェハ基板内で大きく異なるという問題
が生じる。ウェハ基板の反りが大きい場合には平坦化さ
れない箇所も生じることもある。また、成膜時の膜厚分
布によっても、ウェハ基板内の各層の厚みが場所によっ
て異なって形成されるという問題もある。

【００２３】薄膜磁気ヘッドを構成する各層の厚みが、
設計値よりも薄くなると、コイルの場合にはその断面積
が減少するため、電気的には直流抵抗値が増大する。こ
のため、抵抗ノイズが増加し、媒体からの信号再生時に
Ｃ／Ｎ比が劣化し、記録時にはヘッドの発熱が大きくな
るという問題が生じる。下部、中間及び上部磁性層から
構成される磁気コアの場合には、磁路断面積が減少する
ため、磁気飽和が生じ易くなる。また、信号再生時に
は、媒体対向面側に露出する磁気コアの形状に起因する
周波数特性のうねり（コンター効果）が生じるが、上記
磁気コアの厚みがばらつくと、周波数特性のうねりも大
きくばらついてしまう。

【００２４】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、薄膜磁気ヘッドを構成する磁気コア及
びコイルとなる各層の厚みを均一且つ高精度で形成出来
るようにし、それにより、同一基板内に形成される薄膜
磁気ヘッドを厚み分布が良好で且つ高歩留まりで製造す
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
るものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、所定厚さの基板上に、少なくとも、下部
磁性層と、ギャップとなるギャップ層と、磁気コアに巻
回されたコイル導体層と、前記下部磁性層と共に前記磁
気コアを形成する上部磁性層とが、順次積層されて、複
数のヘッド素子が形成された後、所定の形状に前記基板
を切断分離し、所定の加工により前記ヘッド素子を薄膜
磁気ヘッドに成形する薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
て、少なくとも、前記基板厚さが５．２ｍｍ以上である
ブロック基板に加工する工程と、前記ブロック基板上
に、前記ヘッド素子を形成する工程と、複数の前記ヘッ
ド素子が形成された後に、前記ブロック基板より、前記
所定厚さを有する前記基板に研削切断する工程と、から
なる事により、上述の目的を達成するものである。

【００２６】

【実施例】まず、基板の条件と反り量との関係を説明す
る。円板状の基板の片側表面に圧縮残留応力が含まれる
場合に生ずる基板の変形を、円板の片側表面に等分布荷
重が加わった場合に生ずる変形として一般化する。円板
の外周端部支持で、片側表面に等分布荷重が加わった場
合、基板の反り量をω_maxとすると、ω_max（ｍｍ）は
次式で表される。

【００２７】

【数１】

【００２８】ここで、ｐは基板表面に作用する等分布荷
重（Ｎ）、Ｅは基板材料のヤング率（ＧＰａ）、ｒは基
板の半径（ｍｍ）、ｔは基板の厚み（ｍｍ）、ｋは基板
材の特性と形状から決まる係数をそれぞれ示す。すなわ
ち、荷重ｐが基板表面に作用する場合、反り量ω
_maxは，基板の厚みｔの３乗に反比例する。従って、基
板の厚みｔを厚くすることは、反り量ω_maxの低減に大
きな効果がある。

【００２９】等分布荷重に相当する膜応力は、膜を構成
する材質及びその製造条件によって決まる。図３は、基
板厚みと反り量の関係を示すグラフ図であり、図３
（ａ）は応力と基板の半径をパラメ−タとし、図３
（ｂ）は基板の材質と半径をパラメ−タとして、上式に
従って算出されたものである。なお、係数ｋは、基板の
材質をＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣセラミックスとし（Ｅ＝３９
０ＧＰａ）、半径ｒを３８．１ｍｍ（直径φ＝３イン
チ）、厚みｔを２ｍｍとした。後述する実施例における
成膜条件によって各層を構成したときの基板の反り量ω
_maxの実測値より、図３（ａ）及び図３（ｂ）の指数曲
線を求めた。図中に示す反り量０．３μｍは、薄膜磁気
ヘッドの設計上要求される厚み精度から許容出来る基板
の反り量ω_maxを示す。

【００３０】図３（ａ）には、基板の材質をいずれもＡ
ｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣセラミックスとし、基板の直径を３又
は５インチとしたとき、各絶縁層をＴｉＯ₂にて通常の
製造条件で形成した場合を実線Ａ、各絶縁層をＳｉＯ₂
にて通常の製造条件で形成した場合を一点鎖線Ｂ、各絶
縁層をＳｉＯ₂にて現行の最適製造条件で形成した場合
を点線Ｃとして表してある。これによれば、基板の直径
が３インチのとき、各絶縁層をＳｉＯ₂にて現行の最適
製造条件で形成する場合には、基板の反り量を０．３μ
ｍ以下にするには、基板の厚さを５．２ｍｍ以上にすれ
ば良い。また、これ以外の条件の場合は、図３（ａ）の
グラフより、必要な基板厚さを決定すれば良い。

【００３１】図３（ｂ）には、各絶縁層をＳｉＯ₂にて
通常の製造条件で形成した場合で、基板の直径を３又は
５インチとしたとき、基板の材質をＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ
セラミックスとしたときを実線で、ＣａＴｉＯ₃とした
ときを一点鎖線で示してある。

【００３２】従って、以下に説明する第１及び第２実施
例においては、基板の反り量が０．３μｍ以下になるよ
うに基板厚みの下限値を決定し、この下限値を上回る厚
みのブロック基板又は接合基板を使用して薄膜磁気ヘッ
ドを製造する。

【００３３】以下、添付図面を参照して本発明の一実施
例を説明する。＜第１実施例＞図４は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造
方法の第１実施例において使用するブロック基板の正面
断面図である。図４に示すブロック基板１ａは、所定の
形状に成形、焼結され、その両端面に所定の研磨加工を
施されたものであり、、直径φが３インチであり、厚さ
ｔ₁は１０ｍｍであり、材質はＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣセラ
ミックスである。図１又は図２に示す薄膜磁気ヘッド２
０の基板１としては、その所用厚さｔ₀は２ｍｍであ
り、ブロック基板１ａ上に一括して形成されたヘッド素
子が個々に切断分割される工程（分割後の所定の加工を
経て、薄膜磁気ヘッド２０となる）の前工程で、図５に
示すようにダイヤモンド薄刃砥石によって、切断線２７
で研削切断することによって得られる。

【００３４】次に、薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明す
る。図８は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１
実施例における第１の製造工程図であり、図９は、本発
明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施例における第
２の製造工程図であり、図１０は、本発明の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法の第１実施例における第３の製造工程図
である。まず、図８（ａ）に示す第１絶縁膜形成工程が
ある（第１工程）。非磁性のブロック基板１ａ上に、ス
パッタリング法により、５μｍの厚さのＳｉＯ₂膜から
なる第１絶縁層２を形成する。

【００３５】次に、図８（ｂ）に示す下部磁性層形成工
程がある（第２工程）。第１絶縁層２上に、５μｍの厚
さの軟磁性体薄膜であるＣｏ系アモルファス合金薄膜を
スパッタリング法により形成し、次いで、フォトリソグ
ラフィにより所定形状の下部磁性層３（下コアとも言
う）のパターンのマスクを形成した後、イオンビームミ
リング法により余分な部分の軟磁性体薄膜を除去し、所
定形状の下部磁性層３を得る。

【００３６】次に、図８（ｃ）に示す第２絶縁層被覆工
程がある（第３工程）。第１絶縁層２と下部磁性層３の
上に、ＳｉＯ₂膜を下部磁性層３の厚み５μｍを越える
厚み（７μｍ）でバイアススパッタリング法により被覆
し、第２絶縁層４を形成する。

【００３７】次に、図８（ｄ）に示す第１平坦化工程が
ある（第４工程）。下部磁性層３及び第１絶縁層２上に
堆積した第２絶縁層４を、ダイヤモンド微細砥粒を用い
たメカニカルラッピング法により研磨除去し、下部磁性
層３の表面が露出して、第２絶縁層４の表面と同一の高
さまで平坦化する。

【００３８】次に、図８（ｅ）に示すギャップ形成工程
がある（第５工程）。下部磁性層３及び第２絶縁層４上
に、非磁性体の薄膜からなるギャップ層５を、スパッタ
リング法により、０．２μｍの厚さで形成し、磁気ギャ
ップを形成する。次いでフォトリソグラフィ及びイオン
ミリング法により、バックギャップとなるべき部分にあ
る非磁性体を除去する。

【００３９】次に、図８（ｆ）に示す中間磁性層形成工
程がある（第６工程）。ギャップ層５と下部磁性層３の
露出部とを覆って、軟磁性体薄膜であるＣｏ系アモルフ
ァス合金を５μｍの厚みで形成し、フォトリソグラフィ
により所定の中間磁性層のパターンのマスクを形成した
後、イオンビームミリング法により余分な部分の軟磁性
体薄膜を除去し、所定形状の中間磁性層６を得る。

【００４０】次に、図９（ａ）に示す第３絶縁層形成工
程がある（第７工程）。バイアススパッタリング法によ
り、中間磁性層６の厚みをこえる厚み（７μｍ）のＳｉ
Ｏ₂からなる第３絶縁層７を、中間磁性層６及びギャッ
プ層５上に被覆形成する。

【００４１】次に、図９（ｂ）に示す第２平坦化工程が
ある（第８工程）。ダイヤモンド微細砥粒を使用したメ
カニカルラッピング法により、中間磁性層６の表面が露
出する厚みまで、被覆した第３絶縁層７の表面を除去す
ることにより、第３絶縁層７と中間磁性層６が同一高さ
となり、段差のない平滑な表面を得る。

【００４２】次に、図９（ｃ）に示すコイル溝形成工程
がある（第９工程）。平坦化された第３絶縁層７の表面
の所定の位置に、フォトリソグラフィにより所定の渦巻
状コイルパターンのマスクを形成した後、リアクティブ
イオンエッチング法により、下部磁性層５に達しない深
さのコイル溝８を形成する。

【００４３】次に、図９（ｄ）に示すコイル導体埋込み
工程がある（第１０工程）。第３絶縁層７と中間磁性層
６の上に、コイル溝８の溝深さより厚い膜厚のＣｕから
なるコイル導体９の層を真空蒸着法により形成し、コイ
ル溝８にコイル導体９を埋込む。

【００４４】次に、図９（ｅ）に示す第３平坦化工程が
ある（第１１工程）。コイル溝８中に埋込まれたコイル
導体９以外の余分な導体を、ダイヤモンド微細砥粒を使
用したメカニカルラッピング法により研磨除去し、中間
磁性層６と第３絶縁層７の露出した平坦な表面と所定の
コイル導体９パターンを得る。

【００４５】次に、図９（ｆ）に示すコイル絶縁層形成
工程がある（第１２工程）。スパッタリング法により、
ＳｉＯ₂からなるコイル絶縁層１０を、中間磁性層６、
第３絶縁層７及びコイル導体９上に、１．０μｍの厚さ
で被覆形成する。次いでフォトリソグラフィ及びイオン
ビームミリング法により、中間磁性層６上の余分な絶縁
層を除去する。

【００４６】次に、図１０（ａ）に示す上部磁性層形成
工程がある（第１３工程）。所定の厚さの軟磁性体薄膜
であるＣｏ系アモルファス合金薄膜を形成して、フォト
リソグラフィにより所定形状の上部磁性層のマスクパタ
ーンを形成した後、イオンビームミリング法により余分
な部分の軟磁性体薄膜を除去し、所定形状の上部磁性層
１１を得る。

【００４７】次に、図１０（ｂ）に示す第４絶縁層形成
工程がある（第１４工程）。上部磁性層１１及びコイル
絶縁層１０上に、上部磁性層１１の厚さより厚い（８μ
ｍ）第４絶縁層１２をバイアススパッタリング法によ
り、全面に被覆形成する。

【００４８】次に、図１０（ｃ）に示す第４平坦化工程
がある（第１５工程）。被覆形成した第４絶縁層の表面
を、ダイヤモンド微細砥粒によるメカニカルラッピング
法により平滑に研磨する。この時、上部磁性層１１の表
面が露出しない位置で研磨を終了させる。

【００４９】次に、図１０（ｄ）に示す電極形成工程が
ある（第１６工程）。コイル導体９のパターンの一端部
に接続するスルーホールを第４絶縁層１２にフォトリソ
グラフィ及びリアクティブイオンエッチング法を用いて
形成する。前記スルーホール内部に、真空蒸着法によ
り、Ｃｕを埋込み形成する。更に、真空蒸着法とフォト
リソグラフィにより、第４絶縁層１２上に所定のリード
部１３を形成し、前記スルーホール内に充填された導体
と電気的に接続する。以上の工程を経て、ヘッド素子が
形成される。

【００５０】次に、図５に示すウェハ基板研削切断工程
がある（第１７工程）。薄膜磁気ヘッドを構成する所定
の各層の形成加工が終了したブロック状基板１ａを、ダ
イヤモンド薄刃砥石１４の内周刃によって、所定の厚み
（２ｍｍ）に研削切断し、ウェハ基板１を得る。最後
に、ウェハ基板１を分割切断し、ヘッドチップに分離
し、図１０（ｄ）に示す切断線Ａ−Ａ’で切断、研磨し
て、所定ギャップ長の薄膜磁気ヘッド２０を得る。な
お、薄膜磁気ヘッド２０の構成については、図１及び図
２に示してあるが、上述の製造方法において詳細に述べ
たので、説明を省略する。

【００５１】次に、平坦化工程を説明する。図７は、本
発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施例における
平坦化工程を示す工程図である。図７（ａ）は、直径３
インチ厚さ１０ｍｍのブロック基板１ａ上に、５μｍ厚
の第１絶縁層２と、５μｍ厚の下部磁性層３と、５μｍ
厚の第２絶縁層４が、所定の形状でそれぞれ形成された
状態を示す（上述の第４工程を示す）。３種の層がブロ
ック基板１ａ上に形成されると、ブロック基板１ａ内に
は応力が発生するが、図３（ａ）に示すよう、ブロック
基板１ａの反り量はたかだか０．１μｍである（実際に
は、０．１μｍなる値は、薄膜磁気ヘッドを構成する所
定の各層が全て形成されたときの値であるから、この工
程については、０．０２５μｍ程度である）。従って、
ブロック基板１ａの底面１ａｓは、０．１μｍだけ反
る。

【００５２】図７（ｂ）には、次の第１平坦化工程にお
いて、平坦化加工されるべき加工線２５が示されてい
る。除去すべき第２絶縁層にたいし、加工量は基板の中
央部でと、基板の周辺部とでは、０．１μｍの差があ
る。図７（ｃ）には、第１平坦化加工直後の各膜の形成
された基板の状態を示す。、第２絶縁膜は所定量除去さ
れており、基板内の位置による基板の反りに起因する研
磨除去量の差は０．１μｍであり、研磨加工それ自体に
より発生する基板内の研磨除去量の誤差は±０．１μｍ
であるので、合計誤差として±０．１５μｍであり、こ
の値は第１磁性層の厚さ５μｍに対し、３％であり、バ
ラツキとしては極めて少ない。なお、以上第１平坦化工
程について説明したが、他の平坦化工程においても、同
様の結果が得られる事は言うまでもない。

【００５３】＜第２実施例＞図６は、本発明の薄膜磁気
ヘッドの製造方法の第２実施例において使用する接合基
板の正面断面図である。図６に示す接合基板１ｂはその
直径φが３インチであり、その厚さｔ₂は１０ｍｍであ
る。接合基板１ｂは、厚さｔ₀が２ｍｍであるウェハ基
板１とベ−ス基板２２とを、Ｓｎを主成分とするメタル
ボンディング材２１によって接合したものである。ウェ
ハ基板１とベ−ス基板２２の材質はＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ
セラミックスである。前記第１実施例において、ブロッ
ク基板１ａの代わりに接合基板１ｂを使用する以外は第
１実施例と同様にして、薄膜磁気ヘッド２０を製造し
た。従って、第１実施例における図５に示すウェハ基板
研削切断工程（第１７工程）の代わりに、ボンディング
材剥離工程によりウェハ基板１を得る。最後に、図１０
（ｄ）に示す切断線Ａ−Ａ’で切断、研磨して、所定ギ
ャップ長の薄膜磁気ヘッド２０を得る。平坦化工程に付
いて、第１実施例と同様である。

【００５４】以上、第１〜４絶縁層の平坦化工程につい
て説明したが、ブロック基板又は接合基板とを使用し、
基板厚みを大きくすることにより、薄膜磁気ヘッドを構
成する各層内部の応力等による基板の反り量（歪み量）
を、製造上問題とならない量にまで低減したので、必要
に応じて平面の研削、研磨加工を行う事ができ、各層の
成膜時の膜厚分布を矯正し、均一な厚み精度で各層を形
成することが出来る事は言うまでもない。また、基板の
反りが微小である事より、微細パタ−ンの形成が極めて
容易であるので、微細なヘッド素子を高精度で形成する
ことが出来る事は言うまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法によれば、所定厚さの基板上に、少なく
とも、下部磁性層と、ギャップとなるギャップ層と、磁
気コアに巻回されたコイル導体層と、前記下部磁性層と
共に前記磁気コアを形成する上部磁性層とが、順次積層
されて、複数のヘッド素子が形成された後、所定の形状
に前記基板を切断分離し、所定の加工により前記ヘッド
素子を薄膜磁気ヘッドに成形する薄膜磁気ヘッドの製造
方法において、少なくとも、前記基板厚さが５．２ｍｍ
以上であるブロック基板に加工する工程と、前記ブロッ
ク基板上に、前記ヘッド素子を形成する工程と、複数の
前記ヘッド素子が形成された後に、前記ブロック基板よ
り、前記所定厚さを有する前記基板に研削切断する工程
と、からなる事により、薄膜磁気ヘッドを構成する磁気
コア及びコイルとなる各層の厚みを均一且つ高精度で形
成出来、それにより、同一基板内に形成される薄膜磁気
ヘッドを厚み分布が良好で且つ高歩留まりで製造する薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例
及び従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例によって得
られる薄膜磁気ヘッドの断面斜視図である。

【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例
及び従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例によって得
られる薄膜磁気ヘッドの断面図である。

【図３】基板厚みと反り量の関係を示すグラフ図であ
る。

【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施
例において使用するブロック基板の正面断面図である。

【図５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施
例における、ブロック基板からウエハ基板を研削切断す
る工程を示す斜視図である。

【図６】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第２実施
例において使用する接合基板の正面断面図である。

【図７】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施
例における平坦化工程を示す工程図である。

【図８】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施
例における第１の製造工程図である。

【図９】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実施
例における第２の製造工程図である。

【図１０】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１実
施例における第３の製造工程図である。

【図１１】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例にお
いて使用する基板の正面断面図である。

【図１２】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例にお
ける平坦化工程を示す工程図である。

【図１３】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例にお
ける第１の製造工程図である。

【図１４】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例にお
ける第２の製造工程図である。

【図１５】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例にお
ける第３の製造工程図である。

【符号の説明】

１ウェハ基板１Ｓウェハ基板底面１ａブロック基板１ａＳブロック基板底面１ｂ接合基板１ｂＳ接合基板底面２第１絶縁層３下部磁性層４第２絶縁層５ギャップ層６中間磁性層７第３絶縁層８コイル溝９コイル導体１０コイル絶縁層１１上部磁性層１２第４絶縁層１３リ−ド部１４ダイヤモンド薄刃砥石２０薄膜磁気ヘッド２１ボンディング層２２ベ−ス基板２５平坦化加工線２６平坦化加工線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定厚さの基板上に、少なくとも、下部磁
性層と、ギャップとなるギャップ層と、磁気コアに巻回
されたコイル導体層と、前記下部磁性層と共に前記磁気
コアを形成する上部磁性層とが、順次積層されて、複数
のヘッド素子が形成された後、所定の形状に前記基板を
切断分離し、所定の加工により前記ヘッド素子を薄膜磁
気ヘッドに成形する薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
て、少なくとも、前記基板厚さが５．２ｍｍ以上であるブロック基板に加
工する工程と、前記ブロック基板上に、前記ヘッド素子を形成する工程
と、複数の前記ヘッド素子が形成された後に、前記ブロック
基板より、前記所定厚さを有する前記基板に研削切断す
る工程と、からなる事を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製
造方法。
【請求項２】請求項１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、少なくとも、前記所定厚さの前記基板にベ−ス基板をボンディングし
て、厚さが５．２ｍｍ以上である接合基板に加工する工
程と、前記接合基板上に、前記ヘッド素子を形成する工程と、複数の前記ヘッド素子が形成された後に、前記接合基板
より前記基板を剥離する工程と、からなる事を特徴とす
る薄膜磁気ヘッドの製造方法。