JPH0757231A - 磁気ヘッドスライダの製造方法 - Google Patents

磁気ヘッドスライダの製造方法

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JPH0757231A
JPH0757231A JP21477993A JP21477993A JPH0757231A JP H0757231 A JPH0757231 A JP H0757231A JP 21477993 A JP21477993 A JP 21477993A JP 21477993 A JP21477993 A JP 21477993A JP H0757231 A JPH0757231 A JP H0757231A
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JP
Japan
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slider
magnetic head
incident angle
film
dry etching
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JP21477993A
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English (en)
Inventor
Atsushi Iijima
淳 飯島
Akinori Sasaki
秋典 佐々木
Haruyuki Morita
治幸 森田
Mikio Matsuzaki
幹男 松崎
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TDK Corp
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TDK Corp
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精度の高いパターン形状が良好な面状態を維
持しつつしかも生産性良く得られる磁気ヘッドスライダ
の製造方法を提供する。 【構成】 磁気ヘッドスライダの磁気媒体と対向する面
上に厚さ15μm以下のネガ型フォトレジスト材料を付
着する工程と、このネガ型フォトレジスト材料をパター
ニングしてエッチング用マスクを形成する工程と、この
マスクを介し大きな入射角でドライエッチングすること
により所定パターンの形成を行うドライエッチング工程
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浮上型磁気ヘッドスラ
イダの製造方法に関し、特にスライダの磁気媒体と対向
する面側にドライエッチングにより所定パターンの形成
を行う工程を有している製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】浮上型磁気ヘッド装置のスライダは、そ
の後端に記録再生用磁気ヘッド素子を有しており、磁気
ディスク等の高速で移動する磁気媒体表面とこのスライ
ダの浮上面(ABS)との間に押し込まれる空気流によ
って浮上力を発生する。スライダの浮上量は、この浮上
力と外部からスライダに印加されるばね力とを釣り合わ
せて適切な値に調節される。
【0003】この種のスライダを一方の端部を支点とし
て回動するスウィングアームの他端部に取り付けて支持
しようとすると、スライダに対する磁気ディスクの相対
的移動速度の相違やスキューによって、ディスクの内周
部と外周部とでは浮上量が異なってしまう。スライダの
磁気媒体と対向する面側に設けられたこの磁気媒体走行
方向に延びる浮上用レールのABSに浅い段差平面を形
成することにより、横方向圧力を発生させてこのような
スキュー及び周速による浮上量の差を補償し、磁気ディ
スクの内周部と外周部とで同一浮上量となるようにした
TPCと称せられる技術が公知である(例えば、米国特
許第4,673,996号(特開昭61−278087
号に対応)、米国特許第4,870,519号及び特公
昭63−21271号)。
【0004】また、スライダを磁気媒体表面方向に引き
寄せる負圧を発生させるべく、スライダのABSを部分
的に加工して負圧発生用凹部を形成するようにした負圧
スライダ形成技術も公知である(例えば、米国特許第
4,564,585号(特公平5−8488号に対
応))。負圧スライダは、外部からスライダに印加され
るばね力が小さくてもすむように空気流によって負圧力
を発生させ、これによって始動時における磁気媒体とス
ライダとの摩擦を小さくするためのものである。
【0005】さらにまた、上述した浮上量補償用の段差
平面(以下TPC段差と称する)に類似しているが、浮
上用レールのABSを部分的に研削してその形状を所定
のパターンに加工することによりスライダの浮上特性を
制御するシェイプトレール形成技術も既に知られている
(例えば特開平5−62404号)。
【0006】上述したTPC段差、負圧発生用凹部又は
シェイプトレールは、薄膜技術によって形成された複数
の磁気ヘッド素子を一列状に並べたバーのABS側に機
械研削によって浮上用レールを形成した後、ABS側か
らドライエッチングを行って形成することが有利であ
る。
【0007】ドライエッチング用のマスクとしては、従
来技術(例えば上述の特公平5−8488号及び特開平
5−62404号)では、フィルム厚が25〜50μm
程度と比較的厚いドライフィルムを加工すべき表面に付
着させ、これをパターニングしたものを用いていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな比較的厚いドライフィルムを用いてドライエッチン
グを行うと、次のごとき不都合が発生する。
【0009】例えば図8(A)に示すごとく、イオンミ
リング加工によってスライダ80の側端にTPC段差を
形成しようとした場合、ビームの直進性及び発散角の影
響により厚いドライフィルム81のパターン周辺のエッ
チング速度が遅くなり、同図(B)に示すようにレール
82とTPC段差83との間に傾斜部84ができてしま
う。この傾斜部84の幅Wは、同図(A)に示すビーム
入射角θ(法線に対して入射ビームのなす角)が大きく
なればなるほど拡がり、傾斜部の傾きが大きくなると共
にパターンの形状がその分不正確となって所望の浮上特
性が得られなくなる。
【0010】ビーム入射角θを0°に近い角度とすれば
傾斜部84はほとんど発生しなくなるが、ビームを垂直
に近い角度で入射させることは、エッチング速度をかな
り遅くさせるので生産性を低下させ、さらに、特にAl
23 −TiC基板の場合、スライダ材料の粒子界面に
おけるエッチング速度の差から加工面を極端に荒れさせ
て浮上特性に重大な悪影響を与えるという問題を起こ
す。
【0011】ビーム入射角θを加工工程中に正確に複数
回変化させる多段階角度ミリングを行えば傾斜部84は
ほとんど発生しなくなるが、多段階角度でミリングする
ことは、精度良く角度制御することを必要とするのでそ
の装置が非常に高価となり、さらに、最速のエッチング
速度に設定できないので生産性を低下させるという問題
がある。
【0012】従って本発明は、精度の高いパターン形状
が良好な面状態を維持しつつしかも生産性良く得られる
磁気ヘッドスライダの製造方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気ヘ
ッドスライダの製造方法は、磁気ヘッドスライダの磁気
媒体と対向する面上に厚さ15μm以下のネガ型フォト
レジスト材料を付着する工程と、このネガ型フォトレジ
スト材料をパターニングしてエッチング用マスクを形成
する工程と、このマスクを介し大きな入射角でドライエ
ッチングすることにより所定パターンの形成を行うドラ
イエッチング工程とを備えている。
【0014】ドライエッチング工程が、所定入射角の1
回のドライエッチングで行われることが望ましい。
【0015】また、ドライエッチング工程が、入射角約
45°のドライエッチングで行われることも好ましい。
【0016】ドライエッチング工程が、イオンミリング
工程、FIB(集束イオンビーム)工程、ECR(エレ
クトロ・サイクロトロン・リゾナンス)工程、又はパウ
ダビーム工程であってもよい。
【0017】ネガ型フォトレジスト材料がドライフィル
ムレジストであってもよい。
【0018】
【作用】薄膜技術によって複数の磁気ヘッド素子をウエ
ハ上に形成した後、これら磁気ヘッド素子が一列状に並
ぶように各バーに切断する。このバー又は各スライダに
切り出した後のABS側に機械研削によって浮上用レー
ルを形成した後、ABS側からイオンエッチングして所
定パターンの形成を行う。このときに、磁気ヘッドスラ
イダの磁気媒体と対向する面上に厚さ15μm以下のネ
ガ型フォトレジスト材料を付着し、このネガ型フォトレ
ジスト材料をパターニングしてエッチング用マスクを形
成し、このマスクを介し大きな入射角でドライエッチン
グすることにより所定パターンの形成を行う。
【0019】
【実施例】図1(A)〜(D)は、本発明による磁気ヘ
ッドスライダの製造方法の一実施例の一部工程を示す図
である。
【0020】Al23 −TiC等のセラミック材によ
るウエハ上に薄膜技術によって多数の磁気ヘッド素子を
形成した後、これら磁気ヘッド素子が一列状に並ぶよう
にこのウエハを複数のバーに切断する。複数のスライダ
が並んだバー又は個々に切り出した状態のスライダを図
示しない露光用の治具に取り付け、図1(A)に示すご
とく、スライダ10のABS上に15μm厚のネガ型フ
ォトレジスト材料であるドライフィルムレジスト11を
ラミネートする。
【0021】次いで、所定パターンのマスクを介して紫
外線を照射することによりマスクのパターンをドライフ
ィルム11上に露光し、これを現像、水洗及び乾燥する
ことにより、エッチングすべきパターンが抜きパターン
12aとして開口しているレジスト膜12が形成され
る。
【0022】次いで、バー又はスライダについて、図1
(B)に示すように、イオンミリングが行われる。イオ
ンミリングは、入射角θが約45°〜55°の1つの角
度のイオンビームのみによって行われる。ただし、ミリ
ング用の治具はミリングすべき面に垂直な軸(入射角0
°の軸)について回転せしめられる。このミリングによ
り、図1(C)に示すごとく、抜きパターン12aの部
分が削り取られ、レール13の側部に浮上特性制御用の
段差平面14が得られる。
【0023】次いで、レジスト膜12の剥離及び乾燥を
行った後、バー又はスライダをミリング治具より取り外
して洗浄する。以上の結果、図1(D)に示されている
ように、レール13と段差平面14との間に15μm程
度の非常に小さい幅Wの傾斜部15を有するスライダが
形成される。なお、個々のスライダに切り離されていな
いバー状態で上述のミリングが行われた場合は、バーを
図示しない治具に接着固定して個々のスライダに切断し
た後、各スライダをこの治具から取り外して洗浄するこ
とにより最終的なスライダが得られる。
【0024】このように本実施例によれば、スライダ加
工用マスクとして15μm厚のドライフィルムレジスト
11を用いているため、イオンミリングのビーム入射角
θを約45°としても、15μm程度の非常に小さい幅
Wの傾斜部15が形成されるのみである。図2の実験結
果に示すように、入射角θが約45°のビームによって
形成される傾斜部15の幅Wは、ドライフィルム11の
厚さにほぼ比例しており、後述するように、フィルム厚
を15μm以下とすれば傾斜部15の幅Wが小さくなっ
て良好な浮上特性を得ることができる。
【0025】ビーム入射角θは、約45°が最適であ
る。即ち、図3の実験結果に示すように、入射角45°
前後でミリング速度が最大となり生産性が向上する。ま
た、図4の実験結果に示すように、スライダ10の材料
がAl23 系、ZrO2 系の場合に、入射角45°前
後でスライダ材料の粒子界面におけるエッチング速度の
差が小さくなるため加工面の荒れが小さくなる。
【0026】図5〜図7はドライフィルムの厚さを変え
て製造したスライダを指示部材に取り付け測定して得た
浮上特性を示している。
【0027】図5はフィルム厚30μm、ビーム入射角
θ=45°の場合の3つのサンプルについての浮上特性
である。フィルム厚がこのように大きいと、傾斜部の幅
Wが大きくなるため、磁気媒体との相対速度に対して浮
上量が大きく変化し浮上特性が極めて悪くなる。ただ
し、θ=45°であるため、加工面の荒れは小さい。
【0028】図6はフィルム厚30μm、ビーム入射角
をθ=0°及びθ=45°と2段階でミリングした場合
の3つのサンプルについての浮上特性である。ビーム入
射角を2段階でミリングすることにより、フィルム厚が
大きいにもかかわらず傾斜部の幅Wは小さくなるが、θ
=0°でミリングするため加工面の荒れが大きくなり、
その結果、磁気媒体との相対速度に対して浮上量が大き
く変化し浮上特性がかなり悪い。
【0029】図7はフィルム厚20μm及びフィルム厚
15μm(本実施例)、ビーム入射角θ=45°の場合
のそれぞれ2つのサンプルについての浮上特性である。
フィルム厚が小さくなると、傾斜部の幅Wが小さくな
り、しかもθ=45°であるから加工面の荒れが小さ
い。その結果、磁気媒体との相対速度に対して浮上量が
さほど変化せず浮上特性が良好となる。本実施例のフィ
ルム厚15μmの場合はフィルム厚20μmの場合に比
してより良好な浮上特性となっている。
【0030】上述の実施例は、浮上特性制御用の段差平
面を形成するためのイオンミリング工程を有する場合に
ついて述べているが、前述したTPC段差又は負圧発生
用凹部を形成用のイオンミリング工程を有する場合にも
同様に適用することができることはもちろんである。
【0031】以上述べた実施例ではドライエッチングと
してイオンミリング法を採用しているが、その他にFI
B(集束イオンビーム)法、ECR(エレクトロ・サイ
クロトロン・リゾナンス)法、又はパウダビーム法を用
いることも可能である。
【0032】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、磁気ヘッドスライダの磁気媒体と対向する面上に厚
さ15μm以下のネガ型フォトレジスト材料を付着する
工程と、このネガ型フォトレジスト材料をパターニング
してエッチング用マスクを形成する工程と、このマスク
を介し大きな入射角でドライエッチングすることにより
所定パターンの形成を行うドライエッチング工程とを備
えているため、精度の高いパターン形状が良好な面状態
を維持しつつしかも生産性良く得ることができる。ま
た、ミリング角度を変える必要もないため、製造工程及
び設備の簡略化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による製造方法の一実施例における工程
の一部を示す図である。
【図2】フィルム厚に対する傾斜部の幅の実験結果を示
す特性図である。
【図3】ミリング角度に対するミリング速度の実験結果
を示す特性図である。
【図4】ミリング角度に対する面荒さの実験結果を示す
特性図である。
【図5】相対速度に対する浮上量を測定した結果を示す
浮上特性図である。
【図6】相対速度に対する浮上量を測定した結果を示す
浮上特性図である。
【図7】相対速度に対する浮上量を測定した結果を示す
浮上特性図である。
【図8】従来の製造方法における工程の一部を示す図で
ある。
【符号の説明】
10 スライダ 11 ドライフィルムレジスト 12 レジスト膜 13 レール 14 段差平面 15 傾斜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 幹男 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ヘッドスライダの磁気媒体と対向す
    る面上に厚さ15μm以下のネガ型フォトレジスト材料
    を付着する工程と、該ネガ型フォトレジスト材料をパタ
    ーニングしてエッチング用マスクを形成する工程と、該
    マスクを介し大きな入射角でドライエッチングすること
    により所定パターンの形成を行うドライエッチング工程
    とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドスライダの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 前記ドライエッチング工程が、所定入射
    角の1回のドライエッチングで行われることを特徴とす
    る請求項1に記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ドライエッチング工程が、入射角約
    45°のドライエッチングで行われることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ドライエッチング工程が、イオンミ
    リング工程であることを特徴とする請求項1から3のい
    ずれか1項に記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記ネガ型フォトレジスト材料がドライ
    フィルムレジストであることを特徴とする請求項1から
    4のいずれか1項に記載の製造方法。
JP21477993A 1993-08-09 1993-08-09 磁気ヘッドスライダの製造方法 Pending JPH0757231A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996036965A1 (en) * 1995-05-17 1996-11-21 Hitachi, Ltd. Magnetic head and process for producing the head

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996036965A1 (en) * 1995-05-17 1996-11-21 Hitachi, Ltd. Magnetic head and process for producing the head
US6278582B1 (en) 1995-05-17 2001-08-21 Hiatchi, Ltd Magnetic head and magnetic head manufacturing method
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Effective date: 20011211