JPH07287813A - 垂直磁気ヘッドおよびその製造法 - Google Patents
垂直磁気ヘッドおよびその製造法Info
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- JPH07287813A JPH07287813A JP7063612A JP6361295A JPH07287813A JP H07287813 A JPH07287813 A JP H07287813A JP 7063612 A JP7063612 A JP 7063612A JP 6361295 A JP6361295 A JP 6361295A JP H07287813 A JPH07287813 A JP H07287813A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 垂直磁気ヘッドの製造法およびこの方法によ
り得られるヘッドを開示する。 【構成】 ヘッドギャップを定める非磁気スペーサは基
板（５０）と同じ材料から作られている。応用分野は磁
気記録である。
り得られるヘッドを開示する。 【構成】 ヘッドギャップを定める非磁気スペーサは基
板（５０）と同じ材料から作られている。応用分野は磁
気記録である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は垂直磁気ヘッドの製造法
および前記製造法により得られるヘッドに関する。
および前記製造法により得られるヘッドに関する。
【０００２】良好な応用は一般の商用ビデオ記録であ
る。しかし、これは更にデータバックアップまたはコン
ピュータメモリのような他の分野にも使用できる。
る。しかし、これは更にデータバックアップまたはコン
ピュータメモリのような他の分野にも使用できる。
【０００３】
【従来の技術】ビデオ装置、データバックアップまたは
コンピュータメモリ用の磁気記録サポートには磁気ドメ
インの形で情報を入力する幾つかのトラックがある。
コンピュータメモリ用の磁気記録サポートには磁気ドメ
インの形で情報を入力する幾つかのトラックがある。
【０００４】情報密度を増加させるためには、トラック
単位長当たりの情報数のみだけでなく、トラック数を増
加させる必要がある。これを行なうためにトラックの幅
を減少し、同時にトラックを分離するギャップはトラッ
クが隣接するまで減少させる。
単位長当たりの情報数のみだけでなく、トラック数を増
加させる必要がある。これを行なうためにトラックの幅
を減少し、同時にトラックを分離するギャップはトラッ
クが隣接するまで減少させる。
【０００５】これらの目的を満たすため、現在市場には
いわゆるメタルインギャップヘッドとサンドイッチヘッ
ドの２つのタイプが主にある。
いわゆるメタルインギャップヘッドとサンドイッチヘッ
ドの２つのタイプが主にある。
【０００６】図１は二番目のタイプのヘッドを例示して
いる。図示のヘッドには基板の上面に堆積した磁気層に
より構成される磁気回路４を支える基板２があり、前記
回路には非磁気スペーサにより形成されたヘッドギャッ
プ６が分離する２つの極ピース５、７が前方にある。磁
気回路上で前記ヘッドには更に非磁気上層２′がある。
ヘッドには更に磁気層、基板および上層を通して形成さ
れた開口部８と、開口部８と通る導体巻き線９がある。
いる。図示のヘッドには基板の上面に堆積した磁気層に
より構成される磁気回路４を支える基板２があり、前記
回路には非磁気スペーサにより形成されたヘッドギャッ
プ６が分離する２つの極ピース５、７が前方にある。磁
気回路上で前記ヘッドには更に非磁気上層２′がある。
ヘッドには更に磁気層、基板および上層を通して形成さ
れた開口部８と、開口部８と通る導体巻き線９がある。
【０００７】図１に示すヘッドは基板に直角に向けられ
た記録用サポート２０と共に作用を及ぼす（すなわち、
同じことになるがエッジに平行である）。
た記録用サポート２０と共に作用を及ぼす（すなわち、
同じことになるがエッジに平行である）。
【０００８】このタイプのヘッドはアクティブな表面が
最初の基板の表面に直角である意味において“垂直”で
あると言うことができる。
最初の基板の表面に直角である意味において“垂直”で
あると言うことができる。
【０００９】ｌで示すヘッドギャップの幅は基板に直角
であるとみなされる（すなわち、同じことになるが記録
用サポートに平行である）。
であるとみなされる（すなわち、同じことになるが記録
用サポートに平行である）。
【００１０】Ｌで示すヘッドギャップの長さはヘッドお
よびサポートの相対的なずれの方向とみなされる。ｈで
示すヘッドギャップの高さは磁気回路を支える基板の面
に平行であるとみなされる。ヘッドが磨耗の場合、減少
するのはこの高さｈである。
よびサポートの相対的なずれの方向とみなされる。ｈで
示すヘッドギャップの高さは磁気回路を支える基板の面
に平行であるとみなされる。ヘッドが磨耗の場合、減少
するのはこの高さｈである。
【００１１】このようなヘッドと、いわゆる水平ヘッド
は混同されず、ヘッドギャップは基板に平行な上側の面
と同じレベルにあり、更に記録用サポートは前記基板の
面に平行に動く。水平ヘッドは例えばＦＲ−Ａ−２６０
４０２１に記載されている。
は混同されず、ヘッドギャップは基板に平行な上側の面
と同じレベルにあり、更に記録用サポートは前記基板の
面に平行に動く。水平ヘッドは例えばＦＲ−Ａ−２６０
４０２１に記載されている。
【００１２】サンドイッチタイプの垂直ヘッドと水平ヘ
ッドとの間の基本的な相違の１つは、構造および製造法
における明らかな違いは別として、水平ヘッドの場合、
ヘッドの磨耗の間に影響を受ける寸法は堆積した磁気材
料の厚さにより定まるトラックの幅に対応するヘッドギ
ャップの幅が石版印刷術により定まることによることで
ある。サンドイッチタイプの垂直ヘッドでは、許容最大
磨耗が石版印刷術により調整されるが、磁気材料の厚さ
により決定されるのはヘッドギャップの幅である。
ッドとの間の基本的な相違の１つは、構造および製造法
における明らかな違いは別として、水平ヘッドの場合、
ヘッドの磨耗の間に影響を受ける寸法は堆積した磁気材
料の厚さにより定まるトラックの幅に対応するヘッドギ
ャップの幅が石版印刷術により定まることによることで
ある。サンドイッチタイプの垂直ヘッドでは、許容最大
磨耗が石版印刷術により調整されるが、磁気材料の厚さ
により決定されるのはヘッドギャップの幅である。
【００１３】図１のように、サンドイッチタイプの垂直
ヘッドの実際の実施例には、通常はユニット式の方法で
行なわれる多数のマイクロ機械式であり高温溶接の操作
が取り入れられている。
ヘッドの実際の実施例には、通常はユニット式の方法で
行なわれる多数のマイクロ機械式であり高温溶接の操作
が取り入れられている。
【００１４】ある種の製造法は特に北オランダのＹ．Ｓ
ａｋｕｒａｉにより発行された著者がＪａｒｅｃｔで題
名が“Ｒｅｃｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”，１０巻、１１章、ページ１２
１−１３３、１９８３年の研究の中に、更にＴａｓ Ｂ
ｏｏｋ社により発行された著者がＦ．Ｊｏｒｇｅｎｓｅ
ｎで題名が“Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｈａｎｄｂｏ
ｏｋ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎ
ｇ”，９章、ページ１９６−２１６、１９８８年の研究
の中に記載されている。
ａｋｕｒａｉにより発行された著者がＪａｒｅｃｔで題
名が“Ｒｅｃｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”，１０巻、１１章、ページ１２
１−１３３、１９８３年の研究の中に、更にＴａｓ Ｂ
ｏｏｋ社により発行された著者がＦ．Ｊｏｒｇｅｎｓｅ
ｎで題名が“Ｔｈｅ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｈａｎｄｂｏ
ｏｋ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｃｏｒｄｉｎ
ｇ”，９章、ページ１９６−２１６、１９８８年の研究
の中に記載されている。
【００１５】しかし、国際出願ＷＯ ９２／０２０１５
ではサンドイッチタイプの磁気ヘッドの製造法を提示し
ており、これにより非常に良く制御された垂直ヘッドの
ギャップを得ることが可能であるが、このギャップでは
幅が読み出しまたは書き込まれるトラックの幅に等し
く、いかなる困難もなく得られる極ピースの配列と共に
ある。これらの磁気ヘッドはいかなる問題もなくヘッド
上の磁気テープとの摩擦に関係する不可避の摩擦を生ず
る。
ではサンドイッチタイプの磁気ヘッドの製造法を提示し
ており、これにより非常に良く制御された垂直ヘッドの
ギャップを得ることが可能であるが、このギャップでは
幅が読み出しまたは書き込まれるトラックの幅に等し
く、いかなる困難もなく得られる極ピースの配列と共に
ある。これらの磁気ヘッドはいかなる問題もなくヘッド
上の磁気テープとの摩擦に関係する不可避の摩擦を生ず
る。
【００１６】添付の図２ａから図２ｄはこの周知の方法
を図示している。熱酸化法と同じく、一方が基板１６か
ら始まり、幾つかが非等方性である種々のエッチング操
作により、基板上に垂直な壁２４が得られている（図２
ａ）。基板がケイ素から作られている時、壁２４はケイ
素酸化物すなわち言い換えればシリカから作られてい
る。磁気層２６は前記壁の両方の側に堆積され平面化さ
れている（図２ｂ）。壁２４は非磁気スペーサの役目を
している。磁気回路２８は写真石版印刷術により全体の
形が定められる（図２ｃ）。アセンブリは図示していな
い上層により覆われており、開口部３４がある（図２
ｄ）。２つのノッチ３６は機械加工され、導体３８は開
口部３４とノッチ３６の中を通り、磁気回路２８の回り
に巻かれている。摩擦の表面４１はこのアセンブリの中
で機械加工されている。この表面は基板の上面に直角で
ある。このように、スペーサ２４は機械加工された基板
のエッジと同じレベルにあり、記録用サポートに平行で
ある（図示していないが、記載の平面に垂直である）。
を図示している。熱酸化法と同じく、一方が基板１６か
ら始まり、幾つかが非等方性である種々のエッチング操
作により、基板上に垂直な壁２４が得られている（図２
ａ）。基板がケイ素から作られている時、壁２４はケイ
素酸化物すなわち言い換えればシリカから作られてい
る。磁気層２６は前記壁の両方の側に堆積され平面化さ
れている（図２ｂ）。壁２４は非磁気スペーサの役目を
している。磁気回路２８は写真石版印刷術により全体の
形が定められる（図２ｃ）。アセンブリは図示していな
い上層により覆われており、開口部３４がある（図２
ｄ）。２つのノッチ３６は機械加工され、導体３８は開
口部３４とノッチ３６の中を通り、磁気回路２８の回り
に巻かれている。摩擦の表面４１はこのアセンブリの中
で機械加工されている。この表面は基板の上面に直角で
ある。このように、スペーサ２４は機械加工された基板
のエッジと同じレベルにあり、記録用サポートに平行で
ある（図示していないが、記載の平面に垂直である）。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ある観点からは十分で
あるが、この方法には不利な点がある。このように得ら
れるスペーサ２４は熱酸化物から作られる。しかし、こ
れによりスペーサの幅ｌと長さＬの比が大きい場合（実
際には２０を越える場合）、安定性または直線性の問題
が生ずることが判っている。この影響が生ずるのは、ケ
イ素の二番目のエッチングの間、スペーサに生ずるスト
レスが無くなり、スペーサの先端が自由であるがその根
元は固定されているからである。その理由はケイ素とそ
の熱酸化物が本質に異なるからである（特に膨張係数が
異なる）。
あるが、この方法には不利な点がある。このように得ら
れるスペーサ２４は熱酸化物から作られる。しかし、こ
れによりスペーサの幅ｌと長さＬの比が大きい場合（実
際には２０を越える場合）、安定性または直線性の問題
が生ずることが判っている。この影響が生ずるのは、ケ
イ素の二番目のエッチングの間、スペーサに生ずるスト
レスが無くなり、スペーサの先端が自由であるがその根
元は固定されているからである。その理由はケイ素とそ
の熱酸化物が本質に異なるからである（特に膨張係数が
異なる）。
【００１８】ＷＯ ９２／０２０１５では他の実施例を
提示しているが、二番目のケイ素のエッチングが行なわ
れる前に、垂直酸化壁の一方の側面に磁気材料の堆積が
行なわれる。しかし、当該方法は複雑で石版印刷術の数
−エッチング−平面化の系列が増加し、従ってめったに
使用されない。
提示しているが、二番目のケイ素のエッチングが行なわ
れる前に、垂直酸化壁の一方の側面に磁気材料の堆積が
行なわれる。しかし、当該方法は複雑で石版印刷術の数
−エッチング−平面化の系列が増加し、従ってめったに
使用されない。
【００１９】本発明の目的はこれらの欠点を取り除くこ
とである。
とである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、スペー
サが形成されるが、このスペーサはもはや熱酸化物では
なく、基板を形成する材料と同じ材料で作られており、
例えば基板がケイ素で作られていれば、スペーサもケイ
素である。更に、操作は簡単で磁気回路は単一のステー
ジで作られている。
サが形成されるが、このスペーサはもはや熱酸化物では
なく、基板を形成する材料と同じ材料で作られており、
例えば基板がケイ素で作られていれば、スペーサもケイ
素である。更に、操作は簡単で磁気回路は単一のステー
ジで作られている。
【００２１】より詳細には、本発明は前述のタイプで以
下の操作から成ることを特徴とする磁気ヘッドの製造法
に関する。 −深さが制限された前方くぼみを形成するため、基板の
エッチングが一番目のマスクを通して行なわれている、 −前記前方くぼみ内に、基板のエッチングを継続させる
ためマスクを構成できる薄い材料層を形成している、 −前記薄い層が前方くぼみの垂直な壁の１つに少なくと
も沿ったままの時、前記薄い層が前方くぼみの底の少な
くとも一部にわたり除去されている、 −二番目のマスクが開口部により定められているが、薄
い層により覆われた垂直の壁の側面の上で前方くぼみお
よび基板がこの開口部により自由に動く、 −アセンブリが二番目のマスクを通してエッチングされ
ており、薄い層がマスクの役目をする壁に向かい合った
ままであり、基板を構成する材料から形成される垂直な
壁をその下に保ち、前記エッチングにより一番目のくぼ
みと、基板を構成する材料の垂直な壁により分離された
二番目のくぼみとが見えてくる、 −基板の上の残留層が除去されている、 −一番目と二番目のくぼみが磁気材料で満たされてい
る、 −アセンブリが垂直の壁の少なくとも上の基板に平行に
平面化され、２つの極ピースが垂直の壁により分離され
たままであり、ヘッドの非磁気スペーサが形成されてい
る、 −上層が堆積されている、 −アセンブリが基板の表面に垂直な摩擦表面を定めるた
め機械加工されており、非磁気スペーサが前記摩擦表面
と同じレベルである。
下の操作から成ることを特徴とする磁気ヘッドの製造法
に関する。 −深さが制限された前方くぼみを形成するため、基板の
エッチングが一番目のマスクを通して行なわれている、 −前記前方くぼみ内に、基板のエッチングを継続させる
ためマスクを構成できる薄い材料層を形成している、 −前記薄い層が前方くぼみの垂直な壁の１つに少なくと
も沿ったままの時、前記薄い層が前方くぼみの底の少な
くとも一部にわたり除去されている、 −二番目のマスクが開口部により定められているが、薄
い層により覆われた垂直の壁の側面の上で前方くぼみお
よび基板がこの開口部により自由に動く、 −アセンブリが二番目のマスクを通してエッチングされ
ており、薄い層がマスクの役目をする壁に向かい合った
ままであり、基板を構成する材料から形成される垂直な
壁をその下に保ち、前記エッチングにより一番目のくぼ
みと、基板を構成する材料の垂直な壁により分離された
二番目のくぼみとが見えてくる、 −基板の上の残留層が除去されている、 −一番目と二番目のくぼみが磁気材料で満たされてい
る、 −アセンブリが垂直の壁の少なくとも上の基板に平行に
平面化され、２つの極ピースが垂直の壁により分離され
たままであり、ヘッドの非磁気スペーサが形成されてい
る、 −上層が堆積されている、 −アセンブリが基板の表面に垂直な摩擦表面を定めるた
め機械加工されており、非磁気スペーサが前記摩擦表面
と同じレベルである。
【００２２】本発明は更に前述の方法により得られるヘ
ッドに関する。このヘッドはヘッドギャップが基板を形
成する材料から作られる非磁気スペーサにより形成され
ることを特徴とする。このように基板とスペーサの間に
は両立性が完全にある。基板がケイ素から作られる時、
ギャップは垂直ケイ素の壁により形成される。
ッドに関する。このヘッドはヘッドギャップが基板を形
成する材料から作られる非磁気スペーサにより形成され
ることを特徴とする。このように基板とスペーサの間に
は両立性が完全にある。基板がケイ素から作られる時、
ギャップは垂直ケイ素の壁により形成される。
【００２３】
【実施例】以下の記載は非制限的な方法であり、使用さ
れた基板はケイ素、より詳細には結晶方向が＜１１０＞
の単結晶ケイ素であると仮定している。
れた基板はケイ素、より詳細には結晶方向が＜１１０＞
の単結晶ケイ素であると仮定している。
【００２４】最初に製造されるものは図３ａの基板５０
であり、例えば窒化ケイ素のような一番目のエッチング
マスク５２が堆積により生ずる。この一番目のマスクは
低圧気相化学成長法により得られ約４０ｎｍの厚さであ
る。
であり、例えば窒化ケイ素のような一番目のエッチング
マスク５２が堆積により生ずる。この一番目のマスクは
低圧気相化学成長法により得られ約４０ｎｍの厚さであ
る。
【００２５】樹脂層５２を用いた写真印刷法により、開
口部５６は一番目の窒化ケイ素マスク内に形成されてい
る（図３ｂ）。前記エッチングは反応イオンエッチング
とすることもできる。樹脂マスク５４は例えば硝酸溶液
により化学的に除去される。
口部５６は一番目の窒化ケイ素マスク内に形成されてい
る（図３ｂ）。前記エッチングは反応イオンエッチング
とすることもできる。樹脂マスク５４は例えば硝酸溶液
により化学的に除去される。
【００２６】この後、数１０ミクロンの深さの前方くぼ
み５８を得るため、ケイ素基板をエッチングすることが
行なわれる（図３ｃ）。これを行なうため、７０℃で濃
度が４０％のＫＯＨ液が使用される。基板に埋め込み障
壁層がなければ、前記前方くぼみの深さはソート（ｓｏ
ｕｇｈｔ）幾何学の関数である。スペーサの側面のそれ
ぞれに得られる非対称な極ピースを最小にする制限され
た深さと、スペーサを定めるためケイ素のエッチングに
必要なマスクを後に得ることを容易にするより深いエッ
チングとの間に妥協を得ることが問題である。例えば、
最後のくぼみの深さが５μｍに対し前方くぼみとして
０．３μｍの深さを採用することができる。
み５８を得るため、ケイ素基板をエッチングすることが
行なわれる（図３ｃ）。これを行なうため、７０℃で濃
度が４０％のＫＯＨ液が使用される。基板に埋め込み障
壁層がなければ、前記前方くぼみの深さはソート（ｓｏ
ｕｇｈｔ）幾何学の関数である。スペーサの側面のそれ
ぞれに得られる非対称な極ピースを最小にする制限され
た深さと、スペーサを定めるためケイ素のエッチングに
必要なマスクを後に得ることを容易にするより深いエッ
チングとの間に妥協を得ることが問題である。例えば、
最後のくぼみの深さが５μｍに対し前方くぼみとして
０．３μｍの深さを採用することができる。
【００２７】この後には、後続のケイ素エッチング操作
用のマスクの役目をすることができる材料の層６０を堆
積することが続く（図３ｄ）。例えば、ケイ素の熱酸化
を行なうことができ、この場合層６０は酸化ケイ素（シ
リカ）である。層６０の厚さは所要のヘッドギャップの
長さと直接関連がある。（記録サポートの移動方向、す
なわち図３ｄの水平方向に計算される）。例えば、０．
３μｍの熱酸化は０．２μｍの所要のギャップ長に対し
て行なわれる。
用のマスクの役目をすることができる材料の層６０を堆
積することが続く（図３ｄ）。例えば、ケイ素の熱酸化
を行なうことができ、この場合層６０は酸化ケイ素（シ
リカ）である。層６０の厚さは所要のヘッドギャップの
長さと直接関連がある。（記録サポートの移動方向、す
なわち図３ｄの水平方向に計算される）。例えば、０．
３μｍの熱酸化は０．２μｍの所要のギャップ長に対し
て行なわれる。
【００２８】図３ａから図３ｄは将来の記録用サポート
の平面に平行な平面に沿った断面、すなわち言い換えれ
ばケイ素基板の上面に直角な断面である。しかし、図３
ｅはアセンブリの平面図である。窒化ケイ素マスク５２
および前方くぼみがエッチングされる開口部が、前記前
方くぼみを覆う酸化ケイ素の層６０と共に見えている。
寸法ｈはいわゆる図１に関して将来のヘッドギャップの
“高さ”であるが、この寸法は決定的な要素ではない。
この寸法ｈはヘッドが進み磨耗により減少すると増加す
る。
の平面に平行な平面に沿った断面、すなわち言い換えれ
ばケイ素基板の上面に直角な断面である。しかし、図３
ｅはアセンブリの平面図である。窒化ケイ素マスク５２
および前方くぼみがエッチングされる開口部が、前記前
方くぼみを覆う酸化ケイ素の層６０と共に見えている。
寸法ｈはいわゆる図１に関して将来のヘッドギャップの
“高さ”であるが、この寸法は決定的な要素ではない。
この寸法ｈはヘッドが進み磨耗により減少すると増加す
る。
【００２９】この後には初期マスク５２と材料６０の異
方性エッチングが続く。これを行なうため、堆積により
樹脂マスク６６が生じ、前方くぼみの一方の側面の上で
前方くぼみと基板の上面が自由に動く開口部が定められ
る。反応イオンエッチングにより窒化ケイ素５２は材料
６０と共に除去されるが、この材料６０は層６２および
６４の形で前方くぼみの側面の壁（特に右手の壁６３）
の後に残る。マスク６６はあらゆる周知の手段によりこ
の段階の方法で除去される。図３ｇにはこの段階の平面
図で得られるアセンブリを図示している。壁６３に沿っ
て残る層６２によりケイ素をエッチングするためのマス
クが形成される。このエッチングは例えば７０℃で濃度
が４０％のＫＯＨ溶液を使用した異方性エッチングであ
る。前記エッチングの深さは（基板に垂直、すなわち記
録用サポートに平行に測った）所要のヘッドギャップの
幅に対応している。この幅は読み出されるトラックの幅
に対応している。
方性エッチングが続く。これを行なうため、堆積により
樹脂マスク６６が生じ、前方くぼみの一方の側面の上で
前方くぼみと基板の上面が自由に動く開口部が定められ
る。反応イオンエッチングにより窒化ケイ素５２は材料
６０と共に除去されるが、この材料６０は層６２および
６４の形で前方くぼみの側面の壁（特に右手の壁６３）
の後に残る。マスク６６はあらゆる周知の手段によりこ
の段階の方法で除去される。図３ｇにはこの段階の平面
図で得られるアセンブリを図示している。壁６３に沿っ
て残る層６２によりケイ素をエッチングするためのマス
クが形成される。このエッチングは例えば７０℃で濃度
が４０％のＫＯＨ溶液を使用した異方性エッチングであ
る。前記エッチングの深さは（基板に垂直、すなわち記
録用サポートに平行に測った）所要のヘッドギャップの
幅に対応している。この幅は読み出されるトラックの幅
に対応している。
【００３０】図３ｈは一番目と二番目のくぼみを示して
いるが、それぞれ７０と７２であり、垂直な壁６８によ
り分離されており、エッチングの間マスク６２として保
護されている。この垂直な壁６８は構成法により基板を
構成する材料から作る必要がある。それ故、基板がケイ
素から作られていれば、この垂直な壁も同じ材料であ
る。
いるが、それぞれ７０と７２であり、垂直な壁６８によ
り分離されており、エッチングの間マスク６２として保
護されている。この垂直な壁６８は構成法により基板を
構成する材料から作る必要がある。それ故、基板がケイ
素から作られていれば、この垂直な壁も同じ材料であ
る。
【００３１】この後には、基板の上で全ての残留層、す
なわち窒化ケイ素５２および酸化ケイ素の層６２、６４
の両方を除去することが続く。この除去は例えば反応イ
オンエッチングにより生ずる。これにより図示のアセン
ブリは基板の上面に直角な断面が図３ｉに、平面図は図
３ｊに示される。後者の場合、より詳細には２つのくぼ
み７０、７２が基板５０を構成するケイ素に取り囲まれ
ているのが判る。
なわち窒化ケイ素５２および酸化ケイ素の層６２、６４
の両方を除去することが続く。この除去は例えば反応イ
オンエッチングにより生ずる。これにより図示のアセン
ブリは基板の上面に直角な断面が図３ｉに、平面図は図
３ｊに示される。後者の場合、より詳細には２つのくぼ
み７０、７２が基板５０を構成するケイ素に取り囲まれ
ているのが判る。
【００３２】次に陰極スパッタによることが好ましい
が、堆積により例えばイオン−ニッケル（図３ｋ）の下
層７４を固定させ厚さがほぼ０．１μｍである電気導体
を生ずる。
が、堆積により例えばイオン−ニッケル（図３ｋ）の下
層７４を固定させ厚さがほぼ０．１μｍである電気導体
を生ずる。
【００３３】開口部が形成される３番目の樹脂マスク７
６が次に堆積するが、この開口部７７により２つのくぼ
み７０、７２とくぼみの回りの基板の一部が自由に動
く。前記開口部内で電解成長が電極として層７４を使用
する磁気材料７８に生ずる。このように得られた厚さは
くぼみの深さを越える必要があるが、これは磁気材料７
８を垂直壁７８の上に置くためである。例えば、くぼみ
の深さが５μｍならば、６μｍの磁気材料７８が堆積さ
れる。
６が次に堆積するが、この開口部７７により２つのくぼ
み７０、７２とくぼみの回りの基板の一部が自由に動
く。前記開口部内で電解成長が電極として層７４を使用
する磁気材料７８に生ずる。このように得られた厚さは
くぼみの深さを越える必要があるが、これは磁気材料７
８を垂直壁７８の上に置くためである。例えば、くぼみ
の深さが５μｍならば、６μｍの磁気材料７８が堆積さ
れる。
【００３４】この後には、例えば溶媒を化学的に使用し
て、三番目のマスクを形成している樹脂７６を取り除く
ことが行なわれる。電解用に使用されるＦｅＮｉの下層
も例えばイオン化機械加工法により磁気部分７８の周辺
にわたり除去されている。イオン化機械加工法のエッチ
ング操作により前記周辺で基板の表面が侵されている。
得られたアセンブリは図３ｍには基板表面に直角な断面
が、図３ｎには平面図が示されている。図３ｎの場合、
ケイ素に囲まれた島状の部分として磁気部分７８が見え
る。
て、三番目のマスクを形成している樹脂７６を取り除く
ことが行なわれる。電解用に使用されるＦｅＮｉの下層
も例えばイオン化機械加工法により磁気部分７８の周辺
にわたり除去されている。イオン化機械加工法のエッチ
ング操作により前記周辺で基板の表面が侵されている。
得られたアセンブリは図３ｍには基板表面に直角な断面
が、図３ｎには平面図が示されている。図３ｎの場合、
ケイ素に囲まれた島状の部分として磁気部分７８が見え
る。
【００３５】次にアセンブリは垂直な壁６８が２つのく
ぼみの中で磁気材料を分離させることに達するまで、平
面化される。図３ｏはアセンブリの断面を、図３ｐは平
面図を示している。非磁気スペーサとしての役目をする
ケイ素の壁６８により分離された２つの極ピース８０、
８２に磁気材料が分離されているのが判る（ケイ素の壁
６８の両側に堆積された固定層７８は非磁気スペーサの
一部を形成していないが、これは前記層がイオンニッケ
ルであるからである）。スペーサに平行であると考えら
れるこれら２つの極ピースの幅は正確には図３ｃに図示
した前方くぼみのエッチングにより同じでない。しか
し、違いは小さい。図３ｏの幅ｌは２つの極ピース８
０、８２が互いに向き合う部分に対応している。この幅
はヘッドギャップの幅であり、記録用サポートに平行で
あると考えられる。
ぼみの中で磁気材料を分離させることに達するまで、平
面化される。図３ｏはアセンブリの断面を、図３ｐは平
面図を示している。非磁気スペーサとしての役目をする
ケイ素の壁６８により分離された２つの極ピース８０、
８２に磁気材料が分離されているのが判る（ケイ素の壁
６８の両側に堆積された固定層７８は非磁気スペーサの
一部を形成していないが、これは前記層がイオンニッケ
ルであるからである）。スペーサに平行であると考えら
れるこれら２つの極ピースの幅は正確には図３ｃに図示
した前方くぼみのエッチングにより同じでない。しか
し、違いは小さい。図３ｏの幅ｌは２つの極ピース８
０、８２が互いに向き合う部分に対応している。この幅
はヘッドギャップの幅であり、記録用サポートに平行で
あると考えられる。
【００３６】次に、このアセンブリは図示しない上層に
より覆われる。ヘッドは導体コイルを作る従来の操作に
より、例えば導体ワイヤの開口部と巻き線を作ることに
より仕上げられる。
より覆われる。ヘッドは導体コイルを作る従来の操作に
より、例えば導体ワイヤの開口部と巻き線を作ることに
より仕上げられる。
【００３７】ヘッドは次に摩擦表面６５を定め（図３
ｑ）、更にヘッドギャップの幅とサポートの動きに直角
な方向との間の非ゼロの角度を任意に定めるため機械加
工により仕上げられる。
ｑ）、更にヘッドギャップの幅とサポートの動きに直角
な方向との間の非ゼロの角度を任意に定めるため機械加
工により仕上げられる。
【００３８】明らかに、磁気部分の構成が、図３ｋから
図３ｌに図示するように導体の下層をバイアスし電解成
長により行なわれることは必ずしも必要でない。更に、
スパッタの気相成長法により行なうことが可能であり、
これは図４ａから図４ｃに図示している。
図３ｌに図示するように導体の下層をバイアスし電解成
長により行なわれることは必ずしも必要でない。更に、
スパッタの気相成長法により行なうことが可能であり、
これは図４ａから図４ｃに図示している。
【００３９】図４ａでは、最初に製造されるものが図３
ｉのサブアセンブリであると仮定している。磁気材料７
９は表面全体の上に堆積される（図４ａ）。この後に
は、くぼみ７０、７２およびくぼみの周辺を覆うマスク
８１を堆積することが続く（図４ｂ）。次に磁気材料７
９はマスク８１を通してエッチングされ、更にこのマス
ク８１は除去される。図３ｍのサブアセンブリに対応し
た図４ｃのサブアセンブリが得られるが、導体層７４は
少ない。
ｉのサブアセンブリであると仮定している。磁気材料７
９は表面全体の上に堆積される（図４ａ）。この後に
は、くぼみ７０、７２およびくぼみの周辺を覆うマスク
８１を堆積することが続く（図４ｂ）。次に磁気材料７
９はマスク８１を通してエッチングされ、更にこのマス
ク８１は除去される。図３ｍのサブアセンブリに対応し
た図４ｃのサブアセンブリが得られるが、導体層７４は
少ない。
【００４０】非対称極ピースを得ること、すなわち異な
る幅を有することを避けるため、本発明による方法の変
形には、埋め込み障壁層５１を有した基板５０が使用さ
れている（図５ａを参照）。このように、一番目と二番
目のくぼみを製造する段階の間、二番目のエッチングは
前方くぼみがあるにも拘らず前記の層で停止する（図３
ｉと同等である図５ｂを参照）。この方法の残りの部分
は変わらない。
る幅を有することを避けるため、本発明による方法の変
形には、埋め込み障壁層５１を有した基板５０が使用さ
れている（図５ａを参照）。このように、一番目と二番
目のくぼみを製造する段階の間、二番目のエッチングは
前方くぼみがあるにも拘らず前記の層で停止する（図３
ｉと同等である図５ｂを参照）。この方法の残りの部分
は変わらない。
【００４１】埋め込み層を有したこの基板は、周知のケ
イ素オンインスレータ（ＳＯＩ）法に基づき埋め込み酸
化層を得るように、アニーリングが行なわれる基板内に
酸素を注入すること、またはホウ素を注入することのい
ずれかにより得られる。
イ素オンインスレータ（ＳＯＩ）法に基づき埋め込み酸
化層を得るように、アニーリングが行なわれる基板内に
酸素を注入すること、またはホウ素を注入することのい
ずれかにより得られる。
【００４２】埋め込み層の上の基板の当該部分の厚さ
が、所要のヘッドギャップの幅を得るための注入の後十
分でなければ、基板を構成する材料はエピタキシを受け
る。好都合なことに、単結晶材料は基板に使用すること
ができる。
が、所要のヘッドギャップの幅を得るための注入の後十
分でなければ、基板を構成する材料はエピタキシを受け
る。好都合なことに、単結晶材料は基板に使用すること
ができる。
【００４３】本発明による方法により磁気回路の極ピー
スの製造が図示されている。しかし、完全な磁気回路は
これらのピースと同じ時、すなわち幾つかの堆積の段階
で製造することができるが、前記の堆積は上層により回
路を覆う前に行なわれる。
スの製造が図示されている。しかし、完全な磁気回路は
これらのピースと同じ時、すなわち幾つかの堆積の段階
で製造することができるが、前記の堆積は上層により回
路を覆う前に行なわれる。
【００４４】本発明による製造法は例えばＷＯ ９２／
０２０１５に記載のようなヘッドの集合製造法に良く当
てはめることができる。
０２０１５に記載のようなヘッドの集合製造法に良く当
てはめることができる。
【図１】従来の技術の垂直磁気ヘッド
【図２ａ】垂直磁気ヘッドを製造する周知の方法の１番
目のステージ
目のステージ
【図２ｂ】垂直磁気ヘッドを製造する周知の方法の２番
目のステージ
目のステージ
【図２ｃ】垂直磁気ヘッドを製造する周知の方法の他の
ステージ
ステージ
【図２ｄ】垂直磁気ヘッドを製造する周知の方法の他の
ステージ
ステージ
【図３ａ】本発明による製造法の１番目のステージ
【図３ｂ】本発明による製造法の２番目のステージ
【図３ｃ】本発明による製造法の３番目のステージ
【図３ｄ】本発明による製造法の４番目のステージ
【図３ｅ】本発明による製造法の５番目のステージ
【図３ｆ】本発明による製造法の６番目のステージ
【図３ｇ】本発明による製造法の７番目のステージ
【図３ｈ】本発明による製造法の８番目のステージ
【図３ｉ】本発明による製造法の９番目のステージ
【図３ｊ】本発明による製造法の１０番目のステージ
【図３ｋ】本発明による製造法の１１番目のステージ
【図３ｌ】本発明による製造法の１２番目のステージ
【図３ｍ】本発明による製造法の１３番目のステージ
【図３ｎ】本発明による製造法の１４番目のステージ
【図３ｏ】本発明による製造法の１５番目のステージ
【図３ｐ】本発明による製造法の１６番目のステージ
【図３ｑ】本発明による製造法の１７番目のステージ
【図４ａ】磁気堆積の１番目の変形
【図４ｂ】磁気堆積の２番目の変形
【図４ｃ】磁気堆積の３番目の変形
【図５ａ】埋め込み障壁層を有した基板の使用例
【図５ｂ】埋め込み障壁層を有した基板の他の使用例
２ 基板 ４ 磁気回路 ５、７ 極ピース ６ 非磁気スペーサ ９ 導体巻き線 ５０ 基板 ５１ 埋め込み層 ５８ 前方くぼみ ６０ 薄い材料層 ６２ 薄い層 ６３ 垂直な壁 ６６ 二番目のマスク ６８ 垂直な壁 ７０ 一番目のくぼみ ７２ 二番目のくぼみ ７４ 導電層 ７６ ３番目のマスク ７７ 開口部 ７８ 磁気材料 ８０、８２ 極ピース ８５ 摩擦表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブリジット デロジェ フランス国， 38180 セシン， アベニ ュ ドゥ グルノーブル， 17番地
Claims (8)
- 【請求項１】 最初に製造されるものが基板（２）であ
り、導体巻き線（９）を有した磁気回路（４）を後に形
成する磁気層がその一方の面に堆積され、前記磁気回路
には非磁気スペーサ（６）により分離された２つの極ピ
ース（５、７）を有したヘッドギャップ領域があり、前
記スペーサが基板（２）の端と同じレベルにある、垂直
磁気ヘッドの製造法であり、前記製造法はヘッドギャッ
プ領域内に磁気回路を得るため、次の構成を有する垂直
磁気ヘッドの製造法： −深さが制限された前方くぼみ（５８）を形成するた
め、基板（５０）のエッチングが一番目のマスク（５
４）を通して行なわれている、 −前記前方くぼみ（５８）内に、基板（５０）のエッチ
ングを継続させるためマスクを構成できる薄い材料層
（６０）を形成している、 −前記薄い層（６０）が前方くぼみ（５８）の垂直な壁
（６３）の１つに少なくとも沿ったままの時、前記薄い
層（６０）が前方くぼみ（５８）の底の少なくとも一部
にわたり除去されている、 −二番目のマスク（６６）が開口部により定められてい
るが、薄い層（６２）により覆われた垂直の壁（６３）
の側面の上で前方くぼみ（５８）および基板がこの開口
部により自由に動く、 −アセンブリが二番目のマスクを通してエッチングされ
ており、薄い層（６２）がマスクの役目をする壁（６
３）に向かい合ったままであり、基板（５０）を構成す
る材料から形成される垂直な壁（６８）をその下に保
ち、前記エッチングにより一番目のくぼみ（７０）と、
基板を構成する材料の垂直な壁（６８）により分離され
た二番目のくぼみ（７２）とが見えてくる、 −基板の上の残留層（５２、６２、６４）が除去されて
いる、 −一番目と二番目のくぼみ（７０、７２）が磁気材料
（７８）で満たされている、 −アセンブリが垂直の壁の少なくとも上の基板に平行に
平面化され、２つの極ピース（８０、８２）が垂直の壁
（６８）により分離されたままであり、ヘッドの非磁気
スペーサが形成されている、 −上層が堆積されている、 −アセンブリ（５０、６８、８０、８２）が基板の表面
に垂直な摩擦表面（８５）を定めるため機械加工されて
おり、非磁気スペーサ（６８）が前記摩擦表面（８５）
と同じレベルである。 - 【請求項２】 一番目と二番目のくぼみ（７０、７２）
を満たすため、２つのくぼみ（７０、７２）を自由に動
かす開口部（７７）と２つのくぼみ（７０、７２）の回
りにある基板の一部を有した三番目のマスク（７６）よ
り先に堆積を生じ、その後三番目のマスク（７６）の開
口部と、電極として前記導電層（７４）を使用した磁気
材料の電解成長を通しアセンブリの上に電気的に導電層
（７４）を堆積させることが行なわれ、更に三番目のマ
スク（７６）を取り除くことを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 一番目と二番目のくぼみを満たすため、
全ての基板の上で磁気材料の物理気相成長法により堆積
が行なわれ、前記堆積の上に三番目のマスクが形成さ
れ、更に２つのくぼみの中で２つのくぼみの回りの基板
の一部分に置くため磁気材料がエッチングされ、最後に
三番目のくぼみが取り除かれることを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項４】 基板が注入により生ずる埋め込み層（５
１）を有し、前記層がくぼみのエッチング部に障壁層を
形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１
つに記載の方法。 - 【請求項５】 埋め込み層（５１）の上の基板の一部
が、エピタキシが行なわれる薄いフィルムにより形成さ
れることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 基板（５０）を形成する材料がケイ素で
あることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記ヘッドが面と端を有した基板（２、
５０）を有し、磁気回路（４）が導体巻き線（９）を有
した基板の面の上にあり、前記回路が非磁気スペーサ
（６）により分離された２つの極ピース（５、７、８
０、８２）のあるヘッドギャップ領域を有しており、前
記スペーサが基板（２）のエッジと同じレベルにあり、
前記ヘッドがスペーサ（６）の前を通り基板（２）の面
に直角に向いている記録用サポート（２０）と一体にな
る傾向があることを特徴とし、前記ヘッドは非磁気スペ
ーサ（６）が基板（５０）を形成する材料と完全に同じ
材料で形成されており、基板に接続されていることを特
徴とする請求項１の方法に基づき得られる垂直磁気ヘッ
ド。 - 【請求項８】 基板（５０）と非磁気スペーサ（６８）
がケイ素であることを特徴とする請求項７に記載の垂直
磁気ヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9402330 | 1994-03-01 | ||
| FR9402330A FR2716995B1 (fr) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | Procédé de réalisation d'une tête magnétique verticale et tête obtenue par ce procédé. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07287813A true JPH07287813A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=9460542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7063612A Pending JPH07287813A (ja) | 1994-03-01 | 1995-02-28 | 垂直磁気ヘッドおよびその製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604973A (ja) |
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