JPH0896322A

JPH0896322A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH0896322A
Application number: JP22784794A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Seto; 正博瀬戸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の変形に拘わらず、該基板を均一に研磨
する。【構成】スパッタリングによりＡｌ₂Ｏ₃等の酸化物
膜２４を成膜したことにより変形したＡｌ₂Ｏ₃−Ｔｉ
Ｃ等からなる基板２５を、該基板２５の変形した形状に
応じた研磨定盤１により研磨する。その後、平坦化され
た酸化物膜上に薄膜ヘッド素子を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
等の如き磁気記録媒体に対して記録された信号情報を読
み出すのに好適な薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスク駆動装置等に搭
載される再生専用の磁気ヘッドとしては、短波長感度に
優れることから磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲ
ヘッドと称する。）が一般的に使用されている。

【０００３】上記ＭＲヘッドは、例えば先端部と後端部
にそれぞれ電極を積層した磁気抵抗効果素子（以下、Ｍ
Ｒ素子と称する。）と、このＭＲ素子に所要の向きの磁
化状態を与えるバイアス導体と、これらを膜厚方向から
挟み込む一対のシールド磁性体とから構成される。

【０００４】かかるＭＲヘッドは、通常、基板上に下部
シールド磁性体、下層ギャップ膜、ＭＲ素子膜、上層ギ
ャップ膜、上部シールド磁性体をスパッタリング等の真
空薄膜形成手段によって順次積層形成することにより製
造されている。

【０００５】ところで、素子を形成するための基板とし
ては、一般的なＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ（いわゆるアルチッ
ク材）等のセラミックス基板を使用している。この基板
には、絶縁やヘッド素子の保護を目的としてＡｌ₂Ｏ₃
等の酸化物膜が２０〜３０μｍ程度スパッタリングによ
り成膜されている。この酸化物膜は、その後の工程で該
酸化物膜上に薄膜ヘッド素子が形成されるので、次工程
の研磨加工により平坦化される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、Ａｌ₂Ｏ₃
膜をスパッタリングにより成膜すると、膜を成膜する際
の熱応力や膜の内部応力等によって、基板が凸状又は凹
状に変形する。基板が変形した状態で、次工程の研磨加
工で研磨を行うと、研磨面が平坦面とされた銅ケメット
等からなる研磨定盤に対する当たり方が不均一になる。
その結果、偏磨耗や研磨ばらつきが発生し、研磨後の基
板の厚みにばらつきを生ずる。

【０００７】例えば、研磨前の研磨面の反りが凸状に湾
曲している場合、研磨を行うと基板中央部分が研磨され
易くなる。逆に、基板が凹状に湾曲している場合には、
研磨を行った際に基板の外周部分が研磨され易くなる。
このような研磨量の差が生ずると、基板の厚みにばらつ
きが生じ、その後の下部シールド磁性体の平坦化工程に
おいてシールド厚の均一性を確保することが困難にな
る。そして、スライダー加工を行った際に、スライダー
長（基板厚み）が不均一となり、ヘッド組み立て後のデ
ィスク起動時の浮上量が不安定となる。

【０００８】そこで本発明は、上述の従来の有する課題
に鑑みて提案されたものであり、研磨前の基板の形状が
凸状又は凹状の如く反っていても、基板の変形に関係な
く均一な研磨を行うことができ、研磨後の基板の厚みを
一定なものとすることが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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】薄膜磁気ヘッドを製造す
るには、先ず、基板の一主面に酸化物膜を成膜する。次
に、上記酸化物膜を成膜したことにより変形した基板の
形状に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨す
る。続いて、その研磨された酸化物膜上に薄膜ヘッド素
子を形成する。

【００１０】酸化物膜を成膜するには、スパッタリング
法を用いる。基板には、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣを用い、酸
化物膜にはＡｌ₂Ｏ₃膜を用いることが望ましい。

【００１１】ここで形成する薄膜ヘッド素子としては、
ＭＲヘッド、インダクティブヘッド、或いはこれらＭＲ
ヘッドとインダクティブヘッドを組み合わせたヘッドの
いずれも用いられる。

【００１２】

【作用】Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣよりなる基板上にＡｌ₂Ｏ
₃等よりなる酸化物膜をスパッタリングによって成膜す
ると、スパッタリングの際の熱応力や膜の内部応力によ
り、基板が凸状又は凹状の如き変形する。そこで、研磨
定盤の研磨面を変形した基板の形状に応じた形とし、そ
の変形した基板に成膜された酸化物膜を研磨する。する
と、基板の変形に応じた研磨定盤を用いていることか
ら、基板全体に亘って酸化物膜が均一に研磨され、最終
的に研磨後の基板の厚みが一定なものとなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】先ず、本発明方法で用いる研磨装置につい
て説明する。かかる研磨装置は、図１及び図２に示すよ
うに、主として研磨盤として機能する研磨定盤１と、こ
の研磨定盤１上に載置される基板２を左右方向に揺動さ
せる揺動機構３とから構成される。

【００１５】研磨定盤１は、例えば銅と金属粒子を高分
子材料で固めることにより円盤形状として形成した，い
わゆる銅ケメット定盤からなり、平面略矩形状をなす装
置本体４の略中央部分に、図１中矢印Ａ方向に回転可能
に設けられている。

【００１６】この研磨定盤１の研磨面は、後で詳述する
ように、酸化物膜の成膜により変形した基板２の形に応
じた形状とされている。例えば、基板２の研磨される面
が凸状であれば、研磨定盤１の研磨面は凹状とされる。
逆に、基板２の研磨される面が凹状であれば、研磨定盤
１の研磨面は凸状とされる。

【００１７】また、この研磨定盤１の表面には、例えば
ポリエステル不織布や発泡ポリウレタン（人工皮革）或
いは硬軟質二重構造等の弾性ポリッシャ等よりなる研磨
布５が設けられている。さらに、この研磨定盤１の上に
は、円盤形状とされた基板２が載置されるが、この基板
２をガイドし又は研磨レートをかせぐために加圧する目
的で、当該基板２を覆って治具６が設けられる。

【００１８】上記治具６は、外形形状が円形となされ、
上記研磨定盤１と対向する面に上記基板２を嵌合させる
円形状をなす凹部７を有している。上記凹部７の深さ
は、治具６が研磨定盤１によって研磨されないように、
基板２の板厚寸法よりも浅くなされている。したがっ
て、上記凹部７に基板２を嵌合させて研磨定盤１上に載
置した状態では、基板２のみが研磨定盤１に接触するこ
とになる。

【００１９】一方、揺動機構３は、上記一対の治具６を
回転可能に保持するキャリア８と、このキャリア８を研
磨定盤１の中心線上に沿って図１中矢印Ｂで示す左右方
向に揺動させる駆動源として機能する駆動モータ９と、
この駆動モータ９の回転運動を揺動運動に変換するカム
１０とクランクシャフト１１と、一対のスライダー１
２，１３とから構成される。

【００２０】上記キャリア８は、上記一対の治具６を回
転可能に収納保持する円形状の治具収納部１４，１５を
有した平面形状がいわゆるメガネ形状をなす支持体とし
て形成されている。そして、このキャリア８には、上記
治具収納部１４，１５に収納される治具６を回転可能に
収納保持するために、センターローラ１６とガイドロー
ラ１７，１８が設けられている。

【００２１】センターローラ１６は、上記一対の治具収
納部１４，１５の間に円盤体として回転可能に設けられ
ている。また、ガイドローラ１７，１８は、上記センタ
ーローラ１６と反対側の治具収納部１４，１５の外周囲
に円柱状をなすローラとして回転可能に設けられてい
る。

【００２２】そして、上記キャリア８の両側には、該キ
ャリア８を左右方向に揺動させるためのスライダー１
２，１３が設けられている。すなわち、上記キャリア８
の両端部には、円柱状をなす連結部材１９，２０を介し
て装置本体４上をスライド自在とされるスライダー１
２，１３が設けられている。これらスライダー１２，１
３のうち一方のスライダー１２には、駆動モータ９の回
転運動を揺動運動に変換するためのカム１０とクランク
シャフト１１が設けられている。

【００２３】したがって、上記駆動モータ９の回転運動
は、カム１０に伝達され、該カム１０と係合するクラン
クシャフト１１によって揺動運動に変換せしめられる。
これにより、キャリア８が左右方向に揺動する。なお、
上記キャリア８の揺動速さは、装置本体４上に設けられ
る制御装置２１によって適宜調整可能となされている。

【００２４】また、この研磨装置には、研磨定盤１にダ
イヤモンドスラリー等の研磨液を供給するための研磨液
供給タンク２２が設けられている。この研磨液供給タン
ク２２にはノズル２３が接続され、そのノズル２３の先
端より研磨定盤１上に研磨液が供給されるようになって
いる。

【００２５】以上のように構成された研磨装置の動作は
次の通りである。先ず、研磨定盤１の上に、酸化物膜を
スパッタリングした基板２を載せる。このとき、酸化物
膜が形成された面を研磨面となるように研磨定盤１上に
載置する。つまり、基板２に形成された酸化物膜を下向
きとなるように研磨定盤１にセットする。

【００２６】次に、この基板２上に治具６を落とし込
む。すると、治具６に設けられた凹部７に基板２が嵌合
し、当該基板２の位置が決まる。同時に、基板２に治具
６による荷重が加わる。

【００２７】なお、基板２と治具６とは、ワックスや接
着剤による接着がなされていないため、接着歪みによる
基板の反りやうねりが発生することがない。また、必要
に応じて、治具６の上に重りを載せて加工圧を高くし、
研磨レートを大きくするようにしてもよい。

【００２８】次に、これら治具６をキャリア８に設けら
れた治具収納部１４，１５内にセットする。この結果、
治具６は、センターローラ１６とガイドローラ１７，１
８とによって回転可能に保持される。

【００２９】次に、研磨定盤１を回転させるとともに、
駆動モータ９のスイッチを入れる。すると、駆動モータ
９の回転がカム１０に伝達され、このカム１０と連結さ
れるクランクシャフト１１によって揺動運動に変換せし
められる。そして、このクランクシャフト１１に連結さ
れた一方のスライダー１２と他方のスライダー１３とに
よって、上記キャリア８が左右方向に揺動する。

【００３０】この結果、キャリア８に回転可能に保持さ
れた治具６及び基板２もこれらと一緒に揺動する。

【００３１】そして、研磨液供給タンク２２に接続され
るノズル２３の先端より、上記研磨定盤１上にダイヤモ
ンドスラリーを供給する。すると、基板２が研磨定盤１
の回転運動とキャリア８による揺動運動とによって基板
全体に亘って研磨される。

【００３２】なお、基板２を揺動させない場合には、該
基板２の内外周の周速差によって、当該基板中央部分に
偏摩耗が発生する。

【００３３】次に、上述の研磨装置を用いて薄膜磁気ヘ
ッドを製造する方法について説明する。この実施例で
は、ＭＲヘッド上に記録ヘッドである，いわゆるインダ
クティブヘッドを積層した複合型磁気ヘッドの例を示
す。

【００３４】複合型磁気ヘッドを製造するには、先ず、
スライダー材として一般的なＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣよりな
る基板を用意する。そして、この基板の一主面に絶縁性
と表面性の改善を目的として、例えばＡｌ₂Ｏ₃をスパ
ッタリングして酸化物膜を成膜する。酸化物膜の膜厚と
しては、絶縁性と表面性の改善を図ることから、約１０
μｍ程度とする。

【００３５】Ａｌ₂Ｏ₃をスパッタリングすると、スパ
ッタリング時の熱応力や膜の内部応力等により、酸化物
膜２４が成膜された基板２５が図３（ａ）又は図４
（ａ）に示すように、凹状又は凸状に反り易くなる。

【００３６】次に、酸化物膜２４の表面性を改善するた
めに、この酸化物膜２４を研磨する。このとき、反った
基板２５を研磨面が平坦な研磨定盤を用いて研磨したの
では、基板中央部分又は基板両端部分が他の部分に比べ
てより研磨され、偏磨耗により研磨後の基板の厚みにば
らつきが生ずる。そこで、研磨のばらつきを無くすため
に、この変形した基板２５の形状に応じた研磨定盤１に
より研磨を行う。

【００３７】例えば、基板２５が図３（ａ）に示すよう
に凹状に反っている場合には、研磨面となる酸化物膜２
４の凹形状と逆の凸形状とされる研磨面１ａを持つ同図
（ｂ）に示す研磨定盤１を用いる。この研磨定盤１は、
内周側が外周側よりも高くされることにより凸状とされ
たものである。一方、基板２５が図４（ａ）に示すよう
に凸状に反っている場合には、やはり研磨面となる酸化
物膜２４の凸形状とは逆の凹形状とされる研磨面１ａを
持つ同図（ｂ）に示す研磨定盤１を用いる。この研磨定
盤１は、先のものとは反対に、外周側が内周側よりも高
くされることにより凹状とされたものである。

【００３８】基板２５の変形はスパッタリング条件等に
よって左右されるものであるから、スパッタリング毎に
その変形度合いが異なる。このため、基板２５の反り具
合に合わせて、その都度研磨定盤１の研磨面１ａを現物
合わせで加工しなければならい。そこで、かかる煩わし
さを解消すべく、予め基板の平坦度と研磨定盤１の研磨
面１ａの高低差との関係を調べておき、その関係より研
磨定盤１の研磨面１ａの加工を行えば、当該研磨定盤１
の加工が容易に行え、次の工程に速やかに移れる。

【００３９】基板の平坦度と研磨定盤の研磨面の高低差
の関係を図５に示す。かかる図５は、予め研磨定盤の研
磨面に内外周で高低差を設けたものを幾つか用意し、そ
の高低差の違う数種類の定盤で基板を研磨して得られた
ものである。図５中横軸の定盤内外周の高低差は、図６
に示すように半径Ｒ₁を１９０ｍｍとした研磨定盤１の
定盤中心から半径方向に距離Ｒ₃＝９７．５ｍｍとした
位置と、同じく定盤中心から半径方向に距離Ｒ₂＝１８
０．０ｍｍとした位置の高低差Ｈとして表されている。
定盤の高低差は外周を０μｍに基準をとってある。

【００４０】一方、図５中縦軸の基板平坦度は、研磨後
の基板の酸化物膜側の平坦度を表す。基板平坦度は、図
７に示すように、基板の両端縁Ａ，Ｂを基準（これを０
μｍとする。）とし、湾曲の最大値Ｃをとり、その最大
値ＣとＡ，Ｂを結ぶ直線に垂直に下ろした線の垂直距離
Ｄ又はＥとして定義する。

【００４１】基板がフラットの場合は、ＡとＢを結ぶ線
上にＣが乗ることになり、基板平坦度は０μｍとなる。
プラスの数字は、基板が図７（ａ）に示すように凸状に
変形した場合を表し、マイナスの数字は、基板が同図
（ｂ）に示すように凹状に変形した場合を表す。基板平
坦度の測定は、接触式の形状測定器を用い、基板平坦度
を直接測定する。

【００４２】なお、研磨面と反対側の平坦度は、数値は
ほとんど変わらず研磨面と逆側に反り、例えば研磨面が
凸状に反れば研磨面と反対側の面は凹状に反る。

【００４３】この図５より研磨定盤の外周を内周より高
くした場合には、基板の周速は外周の方が大きく基板の
外周側が研磨され易くなるため、研磨後の基板研磨面の
平坦度は凸状になる。逆に、研磨定盤の内周を外周より
高くした場合には、基板の内周側が研磨され易くなるた
めに、研磨後の基板研磨面の平坦度は凹状に形成され
る。一方、基板の両面を研磨後にフラットに仕上げたい
場合、すなわち基板平坦度を０μｍにするには、図５よ
り定盤内周が外周よりも７μｍ程度低い（図ではマイナ
スの数値で表示してある。）定盤を使用して研磨を行え
ばよい。

【００４４】なお、定盤形状の内外周の高低差が０μｍ
のとき、すなわちフラットな定盤形状のときに研磨を行
っても研磨後の基板両面の平坦度が０μｍにならないの
は、定盤内外周の周速差による研磨速度差や揺動範囲等
が考えられる。

【００４５】この図５から、研磨前の基板平坦度に応じ
た研磨定盤の内外周の高低差を求め、研磨前に定盤に内
外周で目的とする高低差を修正し、研磨を行えば研磨量
が均一となり所定の基板厚みが得られる。図３（ａ）に
示すように、研磨前の基板２５が凹状である場合には、
研磨定盤１の研磨面１ａの内周を外周に対して高く修正
する。逆に、図４（ａ）に示すように、研磨前の基板２
５が凸状である場合には、研磨定盤１の研磨面１ａの内
周を外周に対して低く修正する。

【００４６】例えば、研磨前の基板研磨面（酸化物膜２
４が成膜された面）の平坦度が凹状に１μｍの反りであ
るならば、図５より研磨定盤１の研磨面１ａの内周を外
周に対して１０μｍ程度高く修正する。反対に、凸状に
１μｍの反りであるならば、図５より研磨定盤１の研磨
面１ａの内周を外周に対して２５μｍ程度低く修正す
る。すると、図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、
基板中央の板厚Ｆと基板端縁の板厚Ｇがほぼ同じ厚みと
なり、基板全体の板厚が均一なものとなる。

【００４７】なお、図８に示すように、研磨前の基板研
磨面の平坦度が凹状の反りである場合に、研磨定盤１の
研磨面１ａの内周を低くして研磨を行うと、研磨後の基
板２５の厚みが不均一（Ｆ≠Ｇ）となる。同じく、図９
に示すように、研磨前の基板研磨面の平坦度が凸状の反
りである場合に、研磨定盤１の研磨面１ａの内周を高く
して研磨を行うと、研磨後の基板２５の厚みが不均一
（Ｆ≠Ｇ）となる。

【００４８】以上述べたことに基づいて、スパッタリン
グにより変形した基板２５の平坦度を求め、この値から
研磨定盤１の研磨面１ａに形成する内外周の高低差を図
５より求める。そして、求めた高低差となるように研磨
定盤１の研磨面１ａを研磨する。研磨定盤１に高低差を
設けるには、表面にダイヤモンドが電着されたダンヤモ
ンド電着リングを使用する。

【００４９】基板２５の研磨開始前にダイヤモンド電着
リングを定盤上の１点に固定し、ダイヤモンド電着リン
グを定盤上で回転させると、ダイヤモンドに比べて柔ら
かい銅ケメット定盤は簡単に削れる。高低差は、研磨定
盤１の外周側を高くしたい場合には、ダイヤモンド電着
リングを研磨定盤１の内周側へ設置し研磨を行えば、内
周側の研磨速度が大きくなり、内周側がより研磨される
ことになり、外周側を高くすることができる。逆に、研
磨定盤１の内周側を高くした場合には、ダイヤモンド電
着リングを研磨定盤１の外周側へ設置し研磨を行えば、
外周側の研磨速度が大きくなり、外周側がより研磨され
ることになり、内周側を高くすることができる。このよ
うに、研磨定盤１よりも硬い材料を用いることにより、
研磨定盤１の高低差を簡単に修正することができる。

【００５０】研磨定盤１の研磨面１ａの加工が終了した
ら、前述した研磨装置を用いて基板２５に成膜された酸
化物膜２４を研磨する。最初は、ダイヤモンドスラリー
を供給して粗削りを行う。その後、研磨液を例えばシリ
カ系超微粒子をｐＨ１０前後のアルカリ溶液に懸濁させ
た研磨液に取り替えてメカノケミカル研磨を行い、研磨
面の凹凸を滑らかにする。

【００５１】メカノケミカル研磨は、簡単に言うとコロ
イダルシリカ（ＳｉＯ₂）系超微粒子を弱アルカリ性溶
液に分散させた研磨液と、高分子樹脂等からなる発砲ポ
リウレタン系のスエードタイプの人工皮革等の研磨布を
組み合わせて被研磨物である基板を研磨する手法であ
る。かかるメカノケミカル研磨によれば、研磨液中のＳ
ｉＯ₂砥粒による機械的研磨と弱アルカリ性溶液による
化学的なエッチングを組み合わせた複合研磨によって、
両者の相互作用により表面粗度が中心線平均粗さＲａで
１ｎｍ以下程度の鏡面研磨が可能となる。

【００５２】この結果、変形した基板２５にも拘わら
ず、均一な研磨により、基板全体の厚みがほぼ一定なも
のとなる。

【００５３】次に、図１０に示すように、平坦化された
酸化物膜２４の上に下部シールド磁性体２６を形成す
る。下部シールド磁性体２６を形成するには、例えばセ
ンダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ）等の如き磁性材料をその
膜厚が１．５μｍ〜３．０μｍとなるようにスパッタリ
ングし、その後所定形状に加工する。

【００５４】次に、図１１に示すように、後述のＭＲ素
子やバイアス導体に電流を供給するための所定の配線パ
ターンを有するリード電極２７を、酸化物膜２４上の下
部シールド磁性体２６と重ならない部分に形成する。

【００５５】なお、リード電極２７は、膜厚１．５μｍ
〜３．０μｍのＣｕのパターンメッキにより形成する。

【００５６】その結果、図１２に示すように、酸化物膜
２４上に所定形状を有する下部シールド磁性体２６と、
この下部シールド磁性体２６の回りに所定配線パターン
とされたリード電極２７が形成される。

【００５７】次いで、下部シールド磁性体２６とリード
電極２７を平坦化するために、図１３に示すように、こ
れらの上にＡｌ₂Ｏ₃よりなる平坦化膜２８をその膜厚
が３μｍ〜６μｍとなるようにスパッタリングして形成
する。

【００５８】しかる後、ダイヤモンド砥粒を用いた機械
研磨法にて、上記平坦化膜２８を平面研磨する。平面研
磨するのは、次工程で下部シールド磁性体２６上に積層
されるＭＲ素子等とこの下部シールド磁性体２６とが、
当該下部シールド磁性体２６表面の段差等によりショー
トや断線不良を無くすためである。

【００５９】平面研磨は、図１４に示すように、下部シ
ールド磁性体２６とリード電極２７が露出するまで行
い、最終的にこれら下部シールド磁性体２６とリード電
極２７の厚みが１μｍ〜２．５μｍとなるまで行う。

【００６０】次に、図１５に示すように、下部シールド
磁性体２６上に下層ギャップ膜２９を成膜する。下層ギ
ャップ膜２９には、ギャップ膜としての機能と、下部シ
ールド磁性体２６とＭＲ素子及びこれに接続される電極
との絶縁性を確保する機能の両方を持たせるため、例え
ばＡｌ₂Ｏ₃膜を用いることが望ましい。

【００６１】ここでは、次工程で下層ギャップ膜２９を
メカノケミカル研磨することから、所定の下層磁気ギャ
ップ長よりも厚く成膜しておく。本実施例では、２００
ｎｍ〜４００ｎｍとする。

【００６２】次に、図１６に示すように、上記下層ギャ
ップ膜２９をメカノケミカル研磨によって所定の膜厚
（１００ｎｍ以下）となるまで平面研磨する。この結
果、下層ギャップ膜２９の研磨面２９ａがＭＲ素子形成
面となる。このＭＲ素子形成面は、メカノケミカル研磨
によって研磨されているので、その表面粗度が中心線平
均粗さＲａで１ｎｍ以下と極めて滑らかな面とされる。
膜厚は、光学式の測定器にて直接測定する。

【００６３】次に、下層ギャップ膜２９にリード電極２
７の電気的接続をとるためのコンタクトホール（図示は
省略する。）を形成する。この工程により、所定のギャ
ップ長を有し、且つデプス零以降のＭＲ素子と下部シー
ルド磁性体２６との対向間距離が、磁気的相互作用を低
減させるに充分である構造が形成される。

【００６４】そして、図１７に示すように、上記平坦化
された下層ギャップ膜２９上にＭＲ素子３０を形成す
る。ＭＲ素子３０を形成するには、パーマロイ（Ｆｅ−
Ｎｉ）をスパッタリングや蒸着にて成膜した後に、所定
形状に加工する。本実施例では、ＭＲ素子３０の膜厚を
１００ｎｍ以下とする。

【００６５】次に、図１８に示すように、ＭＲ素子３０
と次工程で形成するバイアス導体との電気的絶縁を図る
ために、ＳｉＯ₂等の絶縁膜３１をスパッタリングによ
ってＭＲ素子３０上に成膜する。

【００６６】次いで、図１９に示すように、ＭＲ素子３
０の後端部３０ａとリード電極２７の端部に、上記絶縁
膜３１の一部を除去して電気的接続をとるためのコンタ
クトホール３２（リード電極用のコンタクトホールは図
示を省略する。）を形成する。

【００６７】そして、図２０に示すように、バイアス磁
界を発生させるためのバイアス導体３３とＭＲ素子３０
にセンス電流を流すための導体３４（以下、これを後端
電極３４と称する。）を形成する。

【００６８】バイアス導体３２は、ＭＲ素子３０と対向
する位置の絶縁膜３１上に設けられ、該ＭＲ素子３０の
長手方向に対して垂直に帯状のパターンとして形成され
ている。一方、後端電極３４は、ＭＲ素子３０の後端縁
側においてその一部が絶縁膜３１上に積層して設けられ
ると共に、コンタクトホール３２において当該ＭＲ素子
３０と電気的に接続されている。

【００６９】これらバイアス導体３３と後端電極３４
は、上記絶縁膜３１と次工程で成膜される絶縁層との密
着性を考慮して、例えばＴｉ／Ｃｕ／Ｔｉの順にスパッ
タリングした積層膜構造とすることが望ましい。もちろ
ん、密着性の問題がなければ、Ｃｕだけでもよい。

【００７０】次に、図２１に示すように、上記バイアス
導体３３及び後端電極３４と後述の工程で形成する上部
シールド磁性体との絶縁のために、ＳｉＯ₂等の絶縁層
３５をスパッタリングによってこれらバイアス導体３３
と後端電極３４とを完全に覆うようして積層形成する。

【００７１】次いで、図２２及び図２３に示すように、
ＭＲ素子３０の先端部３０ｂ上に積層された絶縁膜３１
と絶縁層３５を除去し、当該ＭＲ素子３０の先端部３０
ｂを露出させたコンタクトホール３６を形成する。

【００７２】次に、図２４に示すように、コンタクトホ
ール３６に臨むＭＲ素子３０の先端部３０ｂを含めて上
記絶縁層３５上に、上層ギャップ膜３７を成膜する。

【００７３】上層ギャップ膜３７は、ギャップ膜の機能
としての他にＭＲ素子３０へセンス電流を通電するため
の先端電極としても機能することから、例えばＴｉ等の
金属膜とされる。

【００７４】続いて、上層ギャップ膜３７上に上部シー
ルド磁性体３８を形成する。上部シールド磁性体３８
は、下部シールド磁性体２６と同様、金属磁性材料をス
パッタリング等することにより形成する。形成方法は、
下部シールド磁性体２６と同じである。

【００７５】この結果、図２５に示すように、ＭＲ素子
３０を下部シールド磁性体２６と上部シールド磁性体３
８とで挟み込んだ再生ヘッドであるシールド型のＭＲヘ
ッドが完成する。

【００７６】次に、上記ＭＲヘッド上に記録用のインダ
クティブヘッドの形成を行う。ここで形成するインダク
ティブヘッドは、上記ＭＲヘッドの上部シールド磁性体
３８を一方の記録用磁気コアとして使用する，いわゆる
３ポール構造の複合型磁気ヘッドである。

【００７７】インダクティブヘッドを形成するには、先
ず、図２６に示すように上部シールド磁性体３８上にＡ
ｌ₂Ｏ₃をスパッタリングして記録ギャップ膜３９を形
成する。そして、上記記録ギャップ膜３９の一部を除去
して後述する記録用薄膜磁気コアと上部シールド磁性体
３８との磁気的結合を図るためのコンタクトホール４０
を形成する。

【００７８】次に、上部シールド磁性体３８と後述の記
録用コイルとの絶縁を図ると共に、平坦なコイル形成面
を得るために、有機材料よりなる第１の平坦化層４１を
記録ギャップ膜３９上に形成する。続いて、上記第１の
平坦化層４１上にＣｕのパターンメッキにより記録用コ
イル４２をスパイラル状に形成する。

【００７９】次に、上記記録用コイル４２上に該記録用
コイル４２と後述の記録用薄膜磁気コアとの絶縁を図る
と共に、平坦な磁気コア形成面を得るために、有機材料
よりなる第２の平坦化層４３を第１の平坦化層４１及び
記録用コイル４２上に形成する。

【００８０】次いで、上記第２の平坦化層４３上に、も
う一方の記録用薄膜磁気コア４４をパーマロイ等の磁性
材料をメッキし又はスパッタリングした後、所定形状に
加工することによって、インダクティブヘッドを完成す
る。

【００８１】そして、上記記録用薄膜磁気コア４４上
に、素子の保護のためにＡｌ₂Ｏ₃等よりなる保護膜４
５を形成する。

【００８２】次いで、図示しない外部回路との接続端子
を形成し、スライダー加工及び組み立て工程を経て３ポ
ール構造の複合型磁気ヘッドを完成する。

【００８３】以上の工程を経て完成した複合型磁気ヘッ
ドにおいては、下部シールド磁性体２６とＭＲ素子３０
との間に下層再生磁気ギャップｇ₁が形成されると共
に、上部シールド磁性体３８とＭＲ素子３０との間に上
層再生磁気ギャップｇ₂が形成される。そして、上部シ
ールド磁性体３８と記録用薄膜磁気コア４４との間に記
録用磁気ギャップｇ₃が形成される。

【００８４】なお、本発明においては、一般的には基板
にＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣを用いるが、基板の材質，板厚，
サイズ等、また基板平坦度の反りの変化量はウエハープ
ロセスやそのプロセスの工程能力等によるものであり、
特に限定されるものではない。また、本実施例では、同
一基板上にＭＲヘッドとインダクティブヘッドを積層し
た複合型磁気ヘッドの例としたが、本発明方法は基板上
にＭＲヘッド単体、またはインダクティブヘッド単体と
しても同様の作用効果がある。

【００８５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の方法においては、Ａｌ₂Ｏ₃等の酸化物膜をスパッ
タリング等によって成膜したことにより変形した基板の
形状に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨して
いるので、基板全体に亘って酸化物膜を均一に研磨する
ことができ、最終的に研磨後の基板の厚みを一定なもの
とすることができる。従って、その後の工程であるシー
ルド磁性体の平坦化工程でシールド厚の均一性並びにス
ライダー加工をした際のスライダー長（基板厚み）の均
一性が確保でき、ヘッド組み立て後のディスク起動時の
浮上量を安定なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に用いた研磨装置の平面図である。

【図２】本発明方法に用いた研磨装置の正面図である。

【図３】凹状に反った基板の形状に応じた研磨定盤によ
り、該基板を研磨して研磨量を均一なものとする工程を
示す図である。

【図４】凸状に反った基板の形状に応じた研磨定盤によ
り、該基板を研磨して研磨量を均一なものとする工程を
示す図である。

【図５】研磨定盤の高低差と研磨後の研磨面の基板平坦
度を示す特性図である。

【図６】（ａ）は凹状とした研磨定盤の断面図であり、
（ｂ）は凸状とした研磨定盤の断面図である。

【図７】基板平坦度の定義をそれぞれ示す図であり、
（ａ）は基板が凸状に反っている場合、（ｂ）は基板が
凹状に反っている場合、（ｃ）は基板が平坦である場合
である。

【図８】凹状に反った基板とは反対形状の研磨定盤によ
り、該基板を研磨する工程を示す図である。

【図９】凸状に反った基板とは反対形状の研磨定盤によ
り、該基板を研磨する工程を示す図である。

【図１０】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、下部シールド磁性体形成工程を示す断面図である。

【図１１】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、リード電極形成工程を示す断面図である。

【図１２】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、リード電極形成工程を示す平面図である。

【図１３】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、平坦化膜形成工程を示す断面図である。

【図１４】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、平坦化工程を示す断面図である。

【図１５】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、下層ギャップ膜形成工程を示す要部拡大断面図であ
る。

【図１６】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、メカノケミカル研磨によって下層ギャップ膜を研磨
する工程を示す要部拡大断面図である。

【図１７】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、ＭＲ素子形成工程を示す要部拡大断面図である。

【図１８】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、絶縁膜形成工程を示す断面図である。

【図１９】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、コンタクトホール形成工程を示す断面図である。

【図２０】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、バイアス導体形成工程を示す断面図である。

【図２１】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、絶縁層形成工程を示す断面図である。

【図２２】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、コンタクトホール形成工程を示す断面図である。

【図２３】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、コンタクトホール形成工程を示す平面図である。

【図２４】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、上部シールド磁性体形成工程を示す断面図である。

【図２５】複合型磁気ヘッドの製造工程を順に示すもの
で、上部シールド磁性体形成工程を示す平面図である。

【図２６】ＭＲヘッド上にインダクティブヘッドを積層
した複合型磁気ヘッドの要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１研磨定盤２４酸化物膜２５基板２６下部シールド磁性体２７リード電極２９下層ギャップ膜３０ＭＲ素子３３バイアス導体３４後端電極３８上部シールド磁性体４４記録用薄膜磁気コア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の一主面に酸化物膜を成膜する工程
と、上記酸化物膜を成膜したことにより変形した基板の形状
に応じた研磨定盤により、上記酸化物膜を研磨する工程
と、上記研磨された酸化物膜上に薄膜ヘッド素子を形成する
工程とからなる薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】基板がＡｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣからなること
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。
【請求項３】酸化物膜がＡｌ₂Ｏ₃からなることを特
徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】酸化物膜はスパッタリングにより成膜す
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。