JPH0822610A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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- JPH0822610A JPH0822610A JP15336194A JP15336194A JPH0822610A JP H0822610 A JPH0822610 A JP H0822610A JP 15336194 A JP15336194 A JP 15336194A JP 15336194 A JP15336194 A JP 15336194A JP H0822610 A JPH0822610 A JP H0822610A
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- electrodes
- magnetic head
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高記録密度に対応した薄膜磁気ヘッドの製造
を可能とする。 【構成】 磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極形成の製造
工程において、フォトリソグラフィとイオンミリングを
用い、フォトリソグラフィで感光性材料を電極パターン
にパターンニングした後、イオンを電極膜面に対して斜
めから入射させてイオンミリングを行う。 【効果】 感光性材料の影を利用して電極パターンの間
隔より狭い間隔でイオンミリングすることが可能とな
り、その結果電極の間隔を狭くすることができるように
なる。そのため電極の間隔で規制されるトラック幅をフ
ォトマスクの精度に関係なく狭めることができ、高記録
密度に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの製造を可能
とする。
を可能とする。 【構成】 磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極形成の製造
工程において、フォトリソグラフィとイオンミリングを
用い、フォトリソグラフィで感光性材料を電極パターン
にパターンニングした後、イオンを電極膜面に対して斜
めから入射させてイオンミリングを行う。 【効果】 感光性材料の影を利用して電極パターンの間
隔より狭い間隔でイオンミリングすることが可能とな
り、その結果電極の間隔を狭くすることができるように
なる。そのため電極の間隔で規制されるトラック幅をフ
ォトマスクの精度に関係なく狭めることができ、高記録
密度に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの製造を可能
とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高記録密度化に適した薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッド
の電極の製造工程を示す図である。まず基板1上に磁気
抵抗効果型素子(以下MR素子と称する)2を形成す
る。このMR素子2の形成は一般的にフォトリソグラフ
ィ技術とエッチング技術とで達成される。その後MR素
子2上に電極膜3を成膜し、その上から感光性材料であ
るレジスト4をコーティングする。次に、図3−(a)
に示す様にフォトリソグラフィ技術を利用してレジスト
4を電極パターンに形成し、その後イオンミリングを行
う。一般に電極パターン形状通りに電極膜はパターンニ
ングするため、イオンは基板に対して垂直方向から注が
れる。
の電極の製造工程を示す図である。まず基板1上に磁気
抵抗効果型素子(以下MR素子と称する)2を形成す
る。このMR素子2の形成は一般的にフォトリソグラフ
ィ技術とエッチング技術とで達成される。その後MR素
子2上に電極膜3を成膜し、その上から感光性材料であ
るレジスト4をコーティングする。次に、図3−(a)
に示す様にフォトリソグラフィ技術を利用してレジスト
4を電極パターンに形成し、その後イオンミリングを行
う。一般に電極パターン形状通りに電極膜はパターンニ
ングするため、イオンは基板に対して垂直方向から注が
れる。
【0003】イオンミリングによって電極膜3が除去さ
れ、MR素子2が現れた時点でイオンミリングは終了と
なり、図3−(b)に示す状態になる。
れ、MR素子2が現れた時点でイオンミリングは終了と
なり、図3−(b)に示す状態になる。
【0004】最後に、レジスト4は取り除かれ、図3−
(c)に示す様にMR素子2上に電極膜3が電極パター
ンに形成される。
(c)に示す様にMR素子2上に電極膜3が電極パター
ンに形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】高記録密度化方向に進
んでいる現在の磁気記録分野において磁気情報が記録さ
れている記録媒体のトラック幅を狭めることは重要な課
題となっている。それにともない、そこから情報を読み
取る磁気ヘッド側においても狭トラック化は必要とな
る。MR素子を用いた磁気抵抗効果型薄膜ヘッドではM
R素子の両端に配置された一対の電極の間隔で情報読み
取りのトラック幅は規制される。
んでいる現在の磁気記録分野において磁気情報が記録さ
れている記録媒体のトラック幅を狭めることは重要な課
題となっている。それにともない、そこから情報を読み
取る磁気ヘッド側においても狭トラック化は必要とな
る。MR素子を用いた磁気抵抗効果型薄膜ヘッドではM
R素子の両端に配置された一対の電極の間隔で情報読み
取りのトラック幅は規制される。
【0006】一方トラック幅を規制する電極の形成は、
レジストの電極パターンを利用してイオンミリングによ
って行われる。そのレジストでできた電極パターンは電
極膜がイオンミリングされて無くなるまで、その形を残
しておかなくてはならず、レジストの厚みは最低でも1
μm以上は必要である。しかしながらレジストが厚くな
るほどそのレジストをフォトリソグラフィによって細く
パターンニングすることは難しくなる。一般に厚さ1μ
m以上のレジストを1μm以下の間隔の電極パターンに
形成することは難しく、電極パターン通りに電極が形成
される従来の電極形成方法では、トラック幅となる電極
間隔は1μm以下にする事は難しい。
レジストの電極パターンを利用してイオンミリングによ
って行われる。そのレジストでできた電極パターンは電
極膜がイオンミリングされて無くなるまで、その形を残
しておかなくてはならず、レジストの厚みは最低でも1
μm以上は必要である。しかしながらレジストが厚くな
るほどそのレジストをフォトリソグラフィによって細く
パターンニングすることは難しくなる。一般に厚さ1μ
m以上のレジストを1μm以下の間隔の電極パターンに
形成することは難しく、電極パターン通りに電極が形成
される従来の電極形成方法では、トラック幅となる電極
間隔は1μm以下にする事は難しい。
【0007】また、電極パターン通りに電極が形成され
るため、電極パターン形成時に生じるロットのばらつき
がそのまま電極寸法のばらつきになってしまう。例え
ば、電極パターンの形成時での加工精度が1±0.1μ
mであれば、電極の寸法精度は当然1±0.1μmに出
来上がる。電極パターンの加工精度はフォトリソグラフ
ィで使用する露光装置の精度に大きく影響され、加工精
度の高くするには高価な露光装置が必要となる。
るため、電極パターン形成時に生じるロットのばらつき
がそのまま電極寸法のばらつきになってしまう。例え
ば、電極パターンの形成時での加工精度が1±0.1μ
mであれば、電極の寸法精度は当然1±0.1μmに出
来上がる。電極パターンの加工精度はフォトリソグラフ
ィで使用する露光装置の精度に大きく影響され、加工精
度の高くするには高価な露光装置が必要となる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、電極パターンの間隔は予め広く作って
おき、電極形成のために行うイオンミリング工程におい
て、基板に対してイオンを斜めから入射させ、レジスト
で形成される電極パターンの影になる部分はイオンミリ
ングされないようにした。
解決するために、電極パターンの間隔は予め広く作って
おき、電極形成のために行うイオンミリング工程におい
て、基板に対してイオンを斜めから入射させ、レジスト
で形成される電極パターンの影になる部分はイオンミリ
ングされないようにした。
【0009】
【作用】イオンの入射を斜めにすることによって、レジ
ストの影を利用して電極パターンの間隔より狭い間隔で
イオンミリングすることが可能となり、その結果電極の
間隔を狭くすることができるようになる。そのため電極
の間隔で規制されるトラック幅をフォトリソグラフィに
よる加工精度に関係なく狭めることができ、高記録密度
に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの製造を可能とす
る。
ストの影を利用して電極パターンの間隔より狭い間隔で
イオンミリングすることが可能となり、その結果電極の
間隔を狭くすることができるようになる。そのため電極
の間隔で規制されるトラック幅をフォトリソグラフィに
よる加工精度に関係なく狭めることができ、高記録密度
に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの製造を可能とす
る。
【0010】また、本発明によるとフォトリソグラフィ
によって形成された電極パターンの間隔よりも本来作製
しようとする電極の間隔を小さくできるため、フォトマ
スクの寸法精度やフォトリソグラフィ工程での加工精度
もそれほど必要としない。なぜなら電極パターン形成時
の加工ばらつきも、電極間隔と同様に電極形成時には小
さくする事ができるためである。よってフォトリソグラ
フィ工程にそれほど注意を払わなくてすみ作業が容易に
なるとともにフォトリソグラフィ工程に使用する露光装
置も加工精度の低い安価なもので済む。そのためコスト
も低減することができる。
によって形成された電極パターンの間隔よりも本来作製
しようとする電極の間隔を小さくできるため、フォトマ
スクの寸法精度やフォトリソグラフィ工程での加工精度
もそれほど必要としない。なぜなら電極パターン形成時
の加工ばらつきも、電極間隔と同様に電極形成時には小
さくする事ができるためである。よってフォトリソグラ
フィ工程にそれほど注意を払わなくてすみ作業が容易に
なるとともにフォトリソグラフィ工程に使用する露光装
置も加工精度の低い安価なもので済む。そのためコスト
も低減することができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの
電極の断面図であり、図2は本発明の磁気抵抗効果型薄
膜ヘッドの電極の製造工程を示した図である。まず非磁
性材料でできた基板1上にフォトリソグラフィ技術とエ
ッチング技術とを用いMR素子2を形成する。その後M
R素子2上に導電性材料である電極膜3を成膜し、その
上から感光性材料であるレジスト4をコーティングし、
図2−(a)の状態にする。
電極の断面図であり、図2は本発明の磁気抵抗効果型薄
膜ヘッドの電極の製造工程を示した図である。まず非磁
性材料でできた基板1上にフォトリソグラフィ技術とエ
ッチング技術とを用いMR素子2を形成する。その後M
R素子2上に導電性材料である電極膜3を成膜し、その
上から感光性材料であるレジスト4をコーティングし、
図2−(a)の状態にする。
【0012】次に、図2−(b)に示す如くフォトリソ
グラフィ技術を利用してレジスト4を電極パターンに形
成する。
グラフィ技術を利用してレジスト4を電極パターンに形
成する。
【0013】その後、図2−(c)に示す如くイオンミ
リングを行う。この時、電極膜3の面に対してイオンを
斜めから入射させることにより、レジスト4で形成され
た電極パターンの影を利用して電極膜3がイオンミリン
グされる部分を狭めることができる。
リングを行う。この時、電極膜3の面に対してイオンを
斜めから入射させることにより、レジスト4で形成され
た電極パターンの影を利用して電極膜3がイオンミリン
グされる部分を狭めることができる。
【0014】電極膜3がイオンミリングされて無くな
り、下地のMR素子2が現れた時点でイオンミリングを
終了する。その結果図2−(d)の状態となる。
り、下地のMR素子2が現れた時点でイオンミリングを
終了する。その結果図2−(d)の状態となる。
【0015】その後、レジスト4を剥離液等を利用して
取り除き、最終的に図1に示す様に狭い間隔をもつ電極
10が形成される。
取り除き、最終的に図1に示す様に狭い間隔をもつ電極
10が形成される。
【0016】実際に実験によりイオン入射角と電極間隔
との関係を調べてみた。図4は本発明の実験に使用した
サンプルの概略図である。実験方法としては、まずガラ
スでできた基板1上に電極膜3を成膜し、その上にレジ
スト4を膜厚tの厚さでコーティングし、フォトリソグ
ラフィによってレジスト4をL2の間隔をもつ電極パタ
ーンに形成する。その後イオン入射角θを変えてイオン
ミリングを行い、実際に形成された電極の電極間隔L1
の違いを調べた。電極膜3はCrを0.2μmの厚さで
スパッタにより成膜した。またレジスト4にはヘキスト
社製AZ4330を使用し、スピンコートによってレジ
スト厚t=3μmでコーティングした。またフォトリソ
グラフィによってできた電極パターンのパターン間隔L
2は6μmで実験を行った。フォトリソグラフィによっ
て3μmの膜厚のレジスト4を6μmの間隔をもつ電極
パターンにパターンニングすることは一般的なレベルで
あり難しい技術では無い。
との関係を調べてみた。図4は本発明の実験に使用した
サンプルの概略図である。実験方法としては、まずガラ
スでできた基板1上に電極膜3を成膜し、その上にレジ
スト4を膜厚tの厚さでコーティングし、フォトリソグ
ラフィによってレジスト4をL2の間隔をもつ電極パタ
ーンに形成する。その後イオン入射角θを変えてイオン
ミリングを行い、実際に形成された電極の電極間隔L1
の違いを調べた。電極膜3はCrを0.2μmの厚さで
スパッタにより成膜した。またレジスト4にはヘキスト
社製AZ4330を使用し、スピンコートによってレジ
スト厚t=3μmでコーティングした。またフォトリソ
グラフィによってできた電極パターンのパターン間隔L
2は6μmで実験を行った。フォトリソグラフィによっ
て3μmの膜厚のレジスト4を6μmの間隔をもつ電極
パターンにパターンニングすることは一般的なレベルで
あり難しい技術では無い。
【0017】電極膜3はレジスト4に比べて非常に薄い
ので、イオン入射角θと電極間隔L1との間には式
(1)の関係式が成り立つ。0≦tanθ≦∞ であるの
で、理論上では電極間隔L1はパターン間隔L2、レジ
スト厚tがどの様な大きさであっても1μm以下にする
ことが可能である。 L1=L2−t/tanθ ・・・・・(1)
ので、イオン入射角θと電極間隔L1との間には式
(1)の関係式が成り立つ。0≦tanθ≦∞ であるの
で、理論上では電極間隔L1はパターン間隔L2、レジ
スト厚tがどの様な大きさであっても1μm以下にする
ことが可能である。 L1=L2−t/tanθ ・・・・・(1)
【0018】図5は実験によりイオン入射角θと電極間
隔L1との関係を調べた結果である。正方形の印が実験
結果であり、一点鎖線は式(1)による理論値である。
この結果より入射角θを小さくする即ち電極膜面に対し
て斜めにイオンを入射させるほど電極間隔L1が狭くな
ることがわかる。また、本実験結果は理論値と非常に近
い値を示しており、式(1)を用いることによって電極
間隔L1を推定することが可能であることが確認でき
た。式(1)によると本実験においてはイオン入射角θ
を27°〜31°の範囲にすることで0.1〜1μmに
電極間隔L1を狭めることができる。一般的なイオン注
入法に見られる、イオン入射角θを制御することによる
基板付近でのイオンエネルギー状態への影響は、本実験
においては特に見られなかった。また本実験サンプルが
理論値とほぼ一致しているというこうからも判るよう
に、本製造方法によるとロットごとの寸法ばらつきは非
常に少ない。これは、フォトリソグラフィで作られた電
極パターンでのばらつきも、本製造方法によれば電極形
成時に縮小されるためである。
隔L1との関係を調べた結果である。正方形の印が実験
結果であり、一点鎖線は式(1)による理論値である。
この結果より入射角θを小さくする即ち電極膜面に対し
て斜めにイオンを入射させるほど電極間隔L1が狭くな
ることがわかる。また、本実験結果は理論値と非常に近
い値を示しており、式(1)を用いることによって電極
間隔L1を推定することが可能であることが確認でき
た。式(1)によると本実験においてはイオン入射角θ
を27°〜31°の範囲にすることで0.1〜1μmに
電極間隔L1を狭めることができる。一般的なイオン注
入法に見られる、イオン入射角θを制御することによる
基板付近でのイオンエネルギー状態への影響は、本実験
においては特に見られなかった。また本実験サンプルが
理論値とほぼ一致しているというこうからも判るよう
に、本製造方法によるとロットごとの寸法ばらつきは非
常に少ない。これは、フォトリソグラフィで作られた電
極パターンでのばらつきも、本製造方法によれば電極形
成時に縮小されるためである。
【0019】この製造方法は磁気抵抗効果型薄膜ヘッド
のMR素子のトラック幅を規制する電極間の間隔を狭め
ることに有効であるばかりでなく、平面型磁気ヘッドの
ギャップ形成の工程にも利用できる。
のMR素子のトラック幅を規制する電極間の間隔を狭め
ることに有効であるばかりでなく、平面型磁気ヘッドの
ギャップ形成の工程にも利用できる。
【0020】図6は平面型磁気ヘッドの要部断面図であ
る。非磁性の基板1上に、コイル7に錯交するようにし
て磁性材料からなる下磁極5が配置されており、コイル
7と下磁極5との間は非磁性で且つ電気的絶縁性の材料
からなる絶縁層6で電気的且つ磁気的に遮られている。
そして下磁極5は上磁極8と接触しており、磁気回路を
構成している。上磁極8にはその一部に切り欠きがあ
り、その切り欠き部はヘッドの表面にでている。この切
り欠き部分をギャップと呼び、コイル7に電流を流した
ときにここから漏れる漏れ磁束によって、記録媒体に磁
気信号を記録することができる。またヘッドを外部の衝
撃から守るために、ギャップのまわりは硬質の保護層9
で覆われている。
る。非磁性の基板1上に、コイル7に錯交するようにし
て磁性材料からなる下磁極5が配置されており、コイル
7と下磁極5との間は非磁性で且つ電気的絶縁性の材料
からなる絶縁層6で電気的且つ磁気的に遮られている。
そして下磁極5は上磁極8と接触しており、磁気回路を
構成している。上磁極8にはその一部に切り欠きがあ
り、その切り欠き部はヘッドの表面にでている。この切
り欠き部分をギャップと呼び、コイル7に電流を流した
ときにここから漏れる漏れ磁束によって、記録媒体に磁
気信号を記録することができる。またヘッドを外部の衝
撃から守るために、ギャップのまわりは硬質の保護層9
で覆われている。
【0021】高記録密度で磁気信号を記録媒体に記録す
るためには、このギャップをできる限り狭くする事が重
要となる。そこで磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極形成
と同様に、本発明の製造方法を用いれば、ギャップ狭く
することが可能となる。
るためには、このギャップをできる限り狭くする事が重
要となる。そこで磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極形成
と同様に、本発明の製造方法を用いれば、ギャップ狭く
することが可能となる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、電極形成工程に行うイ
オンミリングにおいて、イオンの入射を斜めにすること
によって、レジストの影を利用して電極パターンの間隔
より狭い間隔でイオンミリングすることが可能となり、
その結果電極の間隔を0.1〜1μmの範囲で狭く形成
することができるようになる。そのため電極の間隔で規
制されるトラック幅を0.1〜1μmにすることが可能
となり、高記録密度に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドの製造を可能とする。
オンミリングにおいて、イオンの入射を斜めにすること
によって、レジストの影を利用して電極パターンの間隔
より狭い間隔でイオンミリングすることが可能となり、
その結果電極の間隔を0.1〜1μmの範囲で狭く形成
することができるようになる。そのため電極の間隔で規
制されるトラック幅を0.1〜1μmにすることが可能
となり、高記録密度に対応した磁気抵抗効果型薄膜ヘッ
ドの製造を可能とする。
【0023】また、本発明によるとフォトリソグラフィ
によって形成された電極パターンの間隔よりも本来作製
しようとする電極の間隔を小さくできるため、フォトマ
スクの寸法精度やフォトリソグラフィ工程での加工精度
もそれほど必要としない。なぜなら電極パターン形成時
の加工ばらつきも、電極間隔と同様に電極形成時には小
さくする事ができるためである。よってフォトリソグラ
フィ工程にそれほど注意を払わなくてすみ作業が容易に
なるとともにフォトリソグラフィ工程に使用する露光装
置も加工精度の低い安価なもので済む。そのためコスト
も低減することができる。
によって形成された電極パターンの間隔よりも本来作製
しようとする電極の間隔を小さくできるため、フォトマ
スクの寸法精度やフォトリソグラフィ工程での加工精度
もそれほど必要としない。なぜなら電極パターン形成時
の加工ばらつきも、電極間隔と同様に電極形成時には小
さくする事ができるためである。よってフォトリソグラ
フィ工程にそれほど注意を払わなくてすみ作業が容易に
なるとともにフォトリソグラフィ工程に使用する露光装
置も加工精度の低い安価なもので済む。そのためコスト
も低減することができる。
【図1】本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極の断
面図である。
面図である。
【図2】本発明の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極の製
造工程図である。
造工程図である。
【図3】従来の磁気抵抗効果型薄膜ヘッドの電極の製造
工程図である。
工程図である。
【図4】本発明の実験に使用したサンプルの概略図であ
る。
る。
【図5】本発明の実験によるイオン入射角θと電極間隔
L1との関係を示す図である。
L1との関係を示す図である。
【図6】平面型磁気ヘッドの要部断面図である。
1 基板 2 MR素子 3 電極膜 4 レジスト 5 下磁極 6 絶縁層 7 コイル 8 上磁極 9 保護層 10 電極
Claims (2)
- 【請求項1】 磁気抵抗効果型素子と該磁気抵抗効果型
素子上の両端に所定の間隔を有して形成された一対の電
極とを具備してなる薄膜磁気ヘッドの製造方法であっ
て、前記一対の電極を形成する材料となる電極膜上に感
光性材料をコーティングし、該感光性材料をフォトリソ
グラフィ技術によって所定の間隔を有するレジストによ
り形成された一対の電極パターンを形成する工程と、そ
の後、イオンを前記電極パターンの影ができるような斜
角をなして入射を行うイオンミリングにより、前記電極
パターンの間隔よりも狭くなるような間隔を有する前記
一対の電極を形成する工程とを有することを特徴とする
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項2】 前記一対電極の間隔をL1とし、該L1
が0.1μm≦L1≦1μmの範囲であることを特徴と
する請求項1記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15336194A JPH0822610A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15336194A JPH0822610A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822610A true JPH0822610A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15560779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15336194A Pending JPH0822610A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822610A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6996894B2 (en) | 2002-03-28 | 2006-02-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Methods of making magnetic heads with improved contiguous junctions |
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1994
- 1994-07-05 JP JP15336194A patent/JPH0822610A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6996894B2 (en) | 2002-03-28 | 2006-02-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Methods of making magnetic heads with improved contiguous junctions |
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