JPH10340426A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH10340426A JPH10340426A JP9146835A JP14683597A JPH10340426A JP H10340426 A JPH10340426 A JP H10340426A JP 9146835 A JP9146835 A JP 9146835A JP 14683597 A JP14683597 A JP 14683597A JP H10340426 A JPH10340426 A JP H10340426A
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- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3176—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
- G11B5/3179—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
- G11B5/3183—Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"
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- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
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- G11B5/23—Gap features
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- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜磁気ヘッドの製造において、レジストの
解像度に依存せず、かつレジスト幅よりも狭いギャップ
を形成可能とし、さらに磁極形成方法をめっき法に限定
しないような、新規なライトギャップの形成方法を提供
すること。 【解決手段】 基板上に非磁性材料層を成膜し、その上
にマスク層を積層し、マスク層をパターニングして庇を
形成し、庇をマスクとして非磁性材料層をエッチングし
て庇より狭い幅を持つギャップ壁を形成し、庇を除去し
あるいは庇を残した状態で、基板上に該ギャップ壁を挟
み込むように軟磁性材料からなる磁極層を成膜して、ギ
ャップ壁を磁極ギャップとする磁極層を形成する。
解像度に依存せず、かつレジスト幅よりも狭いギャップ
を形成可能とし、さらに磁極形成方法をめっき法に限定
しないような、新規なライトギャップの形成方法を提供
すること。 【解決手段】 基板上に非磁性材料層を成膜し、その上
にマスク層を積層し、マスク層をパターニングして庇を
形成し、庇をマスクとして非磁性材料層をエッチングし
て庇より狭い幅を持つギャップ壁を形成し、庇を除去し
あるいは庇を残した状態で、基板上に該ギャップ壁を挟
み込むように軟磁性材料からなる磁極層を成膜して、ギ
ャップ壁を磁極ギャップとする磁極層を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの外
部記憶装置として使用される磁気ディスク装置における
薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に所謂ライトギャ
ップの形成方法と、その製造方法により得られる薄膜磁
気ヘッドに関する。
部記憶装置として使用される磁気ディスク装置における
薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に所謂ライトギャ
ップの形成方法と、その製造方法により得られる薄膜磁
気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄膜磁気ヘッドの一例としてプレ
ーナ型薄膜磁気ヘッドとそのギャップ形成方法を図１お
よび図２を参照して説明する。図１（ア）に示す薄膜磁
気ヘッドを搭載したスライダ１は、記録媒体２が高速回
転すると、記録媒体２の表面上に浮上し、この状態で記
録媒体２と磁気的情報の交換を行って読み書きを行う。
図１（イ）はこのスライダ１の浮上面を見たもので、１
対のレール３の流入端テーパ部４と反対側の１つのレー
ル３に薄膜磁気ヘッド５が搭載形成されている。
ーナ型薄膜磁気ヘッドとそのギャップ形成方法を図１お
よび図２を参照して説明する。図１（ア）に示す薄膜磁
気ヘッドを搭載したスライダ１は、記録媒体２が高速回
転すると、記録媒体２の表面上に浮上し、この状態で記
録媒体２と磁気的情報の交換を行って読み書きを行う。
図１（イ）はこのスライダ１の浮上面を見たもので、１
対のレール３の流入端テーパ部４と反対側の１つのレー
ル３に薄膜磁気ヘッド５が搭載形成されている。
【０００３】図１（ウ）は、この薄膜磁気ヘッド５の拡
大縦断面図である。記録媒体２との対向面にギャップ６
を有する磁極７は軟磁性材料がループ状に形成され、こ
れに絶縁層を介してコイル８が組合せ形成されている。
ギャップ６は非磁性材料で形成されているので、磁極７
中に形成される磁界ループはギャップ６の位置で記録媒
体２側に漏れて磁界ループを完結する。これによって、
コイル８に流れる電流と、記録媒体２の磁極ギャップ６
対応部位の磁気情報との間に、相互作用を発生させて磁
気的な記録および再生が行われる。
大縦断面図である。記録媒体２との対向面にギャップ６
を有する磁極７は軟磁性材料がループ状に形成され、こ
れに絶縁層を介してコイル８が組合せ形成されている。
ギャップ６は非磁性材料で形成されているので、磁極７
中に形成される磁界ループはギャップ６の位置で記録媒
体２側に漏れて磁界ループを完結する。これによって、
コイル８に流れる電流と、記録媒体２の磁極ギャップ６
対応部位の磁気情報との間に、相互作用を発生させて磁
気的な記録および再生が行われる。
【０００４】このような薄膜磁気ヘッド５は、大略、基
板上に犠牲層を介して、ギャップ壁６および非磁性層９
を形成した後、磁極７の下層を形成し、さらに層間絶縁
層１０、コイル層８を形成し、さらに磁極７の上層を形
成することにより製造される。図２に従来のギャップの
形成方法を示す。基板１１上に犠牲層（図示せず）、め
っきベース層（例えば、ＮｉＦｅ）１３を形成後、Ｓｉ
Ｏ2 ，Ｔｉなどの非磁性材料からなるギャップ層１４を
形成し、さらにレジスト層１５を形成する（図２
（ア））。
板上に犠牲層を介して、ギャップ壁６および非磁性層９
を形成した後、磁極７の下層を形成し、さらに層間絶縁
層１０、コイル層８を形成し、さらに磁極７の上層を形
成することにより製造される。図２に従来のギャップの
形成方法を示す。基板１１上に犠牲層（図示せず）、め
っきベース層（例えば、ＮｉＦｅ）１３を形成後、Ｓｉ
Ｏ2 ，Ｔｉなどの非磁性材料からなるギャップ層１４を
形成し、さらにレジスト層１５を形成する（図２
（ア））。
【０００５】先ず、ギャップ幅（例えば、約０．２５μ
m ）に対応する狭いレジスト壁を得るために、電子線露
光を用いレジスト層１５のパターニングを行う（図２
（イ））。次いでパターニングしたレジスト層１５’を
マスクとしてギャップ層１４を垂直エッチングしてギャ
ップ壁１４’を形成するとともに、めっきベース層１３
を露出させる（図２（ウ））。
m ）に対応する狭いレジスト壁を得るために、電子線露
光を用いレジスト層１５のパターニングを行う（図２
（イ））。次いでパターニングしたレジスト層１５’を
マスクとしてギャップ層１４を垂直エッチングしてギャ
ップ壁１４’を形成するとともに、めっきベース層１３
を露出させる（図２（ウ））。
【０００６】ギャップ壁１４’を有し、めっきベース層
１３が露出した基板１１に磁極材料である軟磁性膜１６
をめっき法で形成すると、ライトギャップが完成する
（図２（エ））。図２では省略したが、図１（ウ）に示
されるように、磁極７の下層はギャップ壁６付近のみを
記録媒体に接近させ、それ以外の部分は非磁性材料層９
を介して記録媒体から磁気的に絶縁されている。従っ
て、図２におけるライトギャップおよび磁極の形成にお
いても、実際には、非磁性材料層９の形成工程がある。
しかし、本発明において本質的ではないので、説明を省
略する（以下同じ）。
１３が露出した基板１１に磁極材料である軟磁性膜１６
をめっき法で形成すると、ライトギャップが完成する
（図２（エ））。図２では省略したが、図１（ウ）に示
されるように、磁極７の下層はギャップ壁６付近のみを
記録媒体に接近させ、それ以外の部分は非磁性材料層９
を介して記録媒体から磁気的に絶縁されている。従っ
て、図２におけるライトギャップおよび磁極の形成にお
いても、実際には、非磁性材料層９の形成工程がある。
しかし、本発明において本質的ではないので、説明を省
略する（以下同じ）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のライトギャップ
形成方法にはいくつかの問題がある。第１に、レジスト
のパターニングに問題がある。従来の方法では、ギャッ
プ幅に相当する狭幅レジスト壁を得るために電子線露光
を利用するが、電子線露光法では一括露光ができず、個
々の素子毎にパターンを描画する必要がある。このため
全面一括露光ができる普通のレジスト法と比べて、非常
に時間がかかるという欠点がある。また、ギャップ幅は
レジストの解像度に依存するが、要求されるギャップ幅
（約０．２５μm ）はレジストの解像度のほぼ限界の領
域であり、さらに狭いギャップ幅を得るためにはレジス
トの解像度を上げるしかないという問題もある。
形成方法にはいくつかの問題がある。第１に、レジスト
のパターニングに問題がある。従来の方法では、ギャッ
プ幅に相当する狭幅レジスト壁を得るために電子線露光
を利用するが、電子線露光法では一括露光ができず、個
々の素子毎にパターンを描画する必要がある。このため
全面一括露光ができる普通のレジスト法と比べて、非常
に時間がかかるという欠点がある。また、ギャップ幅は
レジストの解像度に依存するが、要求されるギャップ幅
（約０．２５μm ）はレジストの解像度のほぼ限界の領
域であり、さらに狭いギャップ幅を得るためにはレジス
トの解像度を上げるしかないという問題もある。
【０００８】さらに、磁極の形成方法はめっき法である
が、めっき法では磁極材料が限られるという問題もあ
る。そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点
に鑑み、薄膜磁気ヘッドの製造において、レジストの解
像度に依存せず、かつレジスト幅よりも狭いギャップを
形成可能とし、さらに磁極形成方法をめっき法に限定し
ないような、新規なライトギャップの形成方法、および
それによって得られる薄膜磁気ヘッドを提供することを
目的とする。
が、めっき法では磁極材料が限られるという問題もあ
る。そこで、本発明は、上記のような従来技術の問題点
に鑑み、薄膜磁気ヘッドの製造において、レジストの解
像度に依存せず、かつレジスト幅よりも狭いギャップを
形成可能とし、さらに磁極形成方法をめっき法に限定し
ないような、新規なライトギャップの形成方法、および
それによって得られる薄膜磁気ヘッドを提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、磁極ギャップを介した磁極層を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法であって、基板上に非磁性材料
層を成膜し、その上にマスク層を積層し、該マスク層を
パターニングして庇を形成し、該庇をマスクとして前記
非磁性材料層をエッチングして該庇より狭い幅を持つギ
ャップ壁を形成し、該庇を除去しあるいは該庇を残した
状態で、前記基板上に該ギャップ壁を挟み込むように軟
磁性材料からなる磁極層を成膜して、該ギャップ壁を磁
極ギャップとする磁極層を形成する工程を含むことを特
徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
成するために、磁極ギャップを介した磁極層を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法であって、基板上に非磁性材料
層を成膜し、その上にマスク層を積層し、該マスク層を
パターニングして庇を形成し、該庇をマスクとして前記
非磁性材料層をエッチングして該庇より狭い幅を持つギ
ャップ壁を形成し、該庇を除去しあるいは該庇を残した
状態で、前記基板上に該ギャップ壁を挟み込むように軟
磁性材料からなる磁極層を成膜して、該ギャップ壁を磁
極ギャップとする磁極層を形成する工程を含むことを特
徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
【００１０】このように、ギャップ壁の形成に庇を用い
ることにより、エッチング時間でギャップ幅の制御が可
能になり、ギャップ幅が狭くても、その制御をレジスト
の解像度に依存しないで行うことができる。また、庇を
用いることにより、庇の幅はギャップ幅と比べて広くて
もよいので、庇を形成するパターニングに用いるレジス
トは高解像度を必要とせず、電子線露光法を用いる必要
がないので、従って、通常の光露光レジストを用いて全
面一括露光を行うことが可能となり、ギャップ形成の時
間が短縮できる。さらに、磁極材料をめっき法以外の成
膜法でも形成できるので、磁極材料の選択幅が広がる。
ることにより、エッチング時間でギャップ幅の制御が可
能になり、ギャップ幅が狭くても、その制御をレジスト
の解像度に依存しないで行うことができる。また、庇を
用いることにより、庇の幅はギャップ幅と比べて広くて
もよいので、庇を形成するパターニングに用いるレジス
トは高解像度を必要とせず、電子線露光法を用いる必要
がないので、従って、通常の光露光レジストを用いて全
面一括露光を行うことが可能となり、ギャップ形成の時
間が短縮できる。さらに、磁極材料をめっき法以外の成
膜法でも形成できるので、磁極材料の選択幅が広がる。
【００１１】本発明によれば、ギャップ幅として１μm
以下、さらには０．５μm 以下、あるいは約０．２μm
以下が容易に制御して形成できる。０．１μm 以下も可
能である。ギャップ壁（ギャップ層）を形成する材料
は、非磁性材料であれば特に限定されないが、例えば、
チタン、アルミナ、シリカ（ＳｉＯ2 ）などを挙げるこ
とができる。
以下、さらには０．５μm 以下、あるいは約０．２μm
以下が容易に制御して形成できる。０．１μm 以下も可
能である。ギャップ壁（ギャップ層）を形成する材料
は、非磁性材料であれば特に限定されないが、例えば、
チタン、アルミナ、シリカ（ＳｉＯ2 ）などを挙げるこ
とができる。
【００１２】ギャップ壁の厚さを制御するために、ギャ
ップ層を異なる材料で多層に積層し、かつ基板に近いほ
どエッチング速度が大きくすることにより、庇から基板
へ向かって段々に幅が狭くすることができる。あるいは
単一の材料で基板に近いほどエッチング速度が大きくな
るようにギャップ層を形成してもよい。これらの方法に
よれば、ギャップ幅がより狭い場合にも、その制御がよ
り容易になる利点がある。
ップ層を異なる材料で多層に積層し、かつ基板に近いほ
どエッチング速度が大きくすることにより、庇から基板
へ向かって段々に幅が狭くすることができる。あるいは
単一の材料で基板に近いほどエッチング速度が大きくな
るようにギャップ層を形成してもよい。これらの方法に
よれば、ギャップ幅がより狭い場合にも、その制御がよ
り容易になる利点がある。
【００１３】庇層は、ギャップ層とエッチッグ速度の選
択比がとれる材質であれば特に限定されない。例えば、
アルミナなどのセラミック材料、アルミニウム、ＮｉＦ
ｅなどの金属材料が利用できる。庇層のパターニング方
法は特に限定されないが、通常のレジストパターニング
方法（フォトリソ）を利用できることは、前記のとおり
である。
択比がとれる材質であれば特に限定されない。例えば、
アルミナなどのセラミック材料、アルミニウム、ＮｉＦ
ｅなどの金属材料が利用できる。庇層のパターニング方
法は特に限定されないが、通常のレジストパターニング
方法（フォトリソ）を利用できることは、前記のとおり
である。
【００１４】庇を利用してギャップ壁を形成するエッチ
ングは、等方性エッチング法を用いる。庇の下側のエッ
チングは庇をマスクとして垂直エッチングを兼ねた一回
の等方性エッチング工程で行ってもよいが、パターンを
正確に制御して形成するために、先ず庇をマスクとして
ギャップ層を垂直エッチングした後、等方性エッチング
で庇の内側に向けてエッチングして庇より幅の狭いギャ
ップ壁を形成することが好ましい。
ングは、等方性エッチング法を用いる。庇の下側のエッ
チングは庇をマスクとして垂直エッチングを兼ねた一回
の等方性エッチング工程で行ってもよいが、パターンを
正確に制御して形成するために、先ず庇をマスクとして
ギャップ層を垂直エッチングした後、等方性エッチング
で庇の内側に向けてエッチングして庇より幅の狭いギャ
ップ壁を形成することが好ましい。
【００１５】庇の下をエッチングする目的に利用できる
等方性エッチング法の例は公知であるが、反応性エッチ
ングが好適である。反応性エッチングによれば、条件を
制御してギャップ壁を基板に垂直な側面を持つパターン
として形成することができる。例えば、非磁性材料がチ
タン、シリカなどであり、庇材料がアルミナ、アルミニ
ウムなどの場合、反応性エッチングをエッチングガスと
してＣＦ4 を用いて行うことができる。他の例として、
非磁性材料に硬化された（ハードベーク）レジストを利
用し、庇材料は上記アルミナ、アルミニウム等を利用
し、反応性エッチングをＯ2 ガス中で行なう方法もあ
る。
等方性エッチング法の例は公知であるが、反応性エッチ
ングが好適である。反応性エッチングによれば、条件を
制御してギャップ壁を基板に垂直な側面を持つパターン
として形成することができる。例えば、非磁性材料がチ
タン、シリカなどであり、庇材料がアルミナ、アルミニ
ウムなどの場合、反応性エッチングをエッチングガスと
してＣＦ4 を用いて行うことができる。他の例として、
非磁性材料に硬化された（ハードベーク）レジストを利
用し、庇材料は上記アルミナ、アルミニウム等を利用
し、反応性エッチングをＯ2 ガス中で行なう方法もあ
る。
【００１６】庇の下のギャップ層をエッチングしてギャ
ップ壁を形成した後、庇を除去してから軟磁性材料を堆
積して、ギャップ壁を挟むように磁極層を形成するか、
あるいは庇を残したままで、軟磁性材料を庇の下へ回り
込むように堆積するして磁極層を形成する。堆積方法と
しては、スパッタ、蒸着、めっきなどのいずれでもよ
い。庇を残した状態で堆積する場合、スパッタ法や蒸着
法によれば、通常の条件では、磁極層が庇の下でギャッ
プ壁に向かって膜厚が漸次薄くなるように堆積されるが
（図３（カ））、このとき磁極層が薄くなる分だけ基板
上方向でギャップ壁による磁極間の絶縁ができるので、
ギャップ壁の部分の磁極層からの漏れ磁界は基板側へ優
先的に起きることになり、ヘッドの出力特性として好適
である。
ップ壁を形成した後、庇を除去してから軟磁性材料を堆
積して、ギャップ壁を挟むように磁極層を形成するか、
あるいは庇を残したままで、軟磁性材料を庇の下へ回り
込むように堆積するして磁極層を形成する。堆積方法と
しては、スパッタ、蒸着、めっきなどのいずれでもよ
い。庇を残した状態で堆積する場合、スパッタ法や蒸着
法によれば、通常の条件では、磁極層が庇の下でギャッ
プ壁に向かって膜厚が漸次薄くなるように堆積されるが
（図３（カ））、このとき磁極層が薄くなる分だけ基板
上方向でギャップ壁による磁極間の絶縁ができるので、
ギャップ壁の部分の磁極層からの漏れ磁界は基板側へ優
先的に起きることになり、ヘッドの出力特性として好適
である。
【００１７】磁極層は、軟磁性材料の単層のほか、絶縁
層（非磁性層）を介した軟磁性材料層を多層にしてもよ
い。このようにしてギャップ壁を持つ磁極層を形成する
他は、一般的な薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様である
ことができる。また、本発明によれば、同様に、磁極ギ
ャップを介した磁極層を有する薄膜磁気ヘッドであっ
て、磁極ギャップが非磁性材料からなる挟幅の垂直壁で
あり、磁極層は磁極ギャップを両側から挟む軟磁性材料
層からなり、磁極層および磁極ギャップは薄膜磁気ヘッ
ドの外側面で一平面をなすが、磁極層は薄膜磁気ヘッド
の内側面では磁極ギャップ近傍で磁極ギャップに近づく
につれて漸次薄くなり、かつ磁極ギャップが磁極層の膜
厚を実質的に越えて延在していることを特徴とする薄膜
磁気ヘッドも提供される。
層（非磁性層）を介した軟磁性材料層を多層にしてもよ
い。このようにしてギャップ壁を持つ磁極層を形成する
他は、一般的な薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様である
ことができる。また、本発明によれば、同様に、磁極ギ
ャップを介した磁極層を有する薄膜磁気ヘッドであっ
て、磁極ギャップが非磁性材料からなる挟幅の垂直壁で
あり、磁極層は磁極ギャップを両側から挟む軟磁性材料
層からなり、磁極層および磁極ギャップは薄膜磁気ヘッ
ドの外側面で一平面をなすが、磁極層は薄膜磁気ヘッド
の内側面では磁極ギャップ近傍で磁極ギャップに近づく
につれて漸次薄くなり、かつ磁極ギャップが磁極層の膜
厚を実質的に越えて延在していることを特徴とする薄膜
磁気ヘッドも提供される。
【００１８】この薄膜磁気ヘッドは、前述の磁極層の成
膜面が記録媒体面に平行なプレーナ型薄膜磁気ヘッドの
ほか、磁極層の成膜面が記録媒体面に垂直な縦型薄膜磁
気ヘッドにも適用できる。
膜面が記録媒体面に平行なプレーナ型薄膜磁気ヘッドの
ほか、磁極層の成膜面が記録媒体面に垂直な縦型薄膜磁
気ヘッドにも適用できる。
【００１９】
【実施例】図３，図４を参照して本発明の実施例を説明
する。図３（ア）において、基板２１の上に、非磁性材
料（例えば、ＴｉやＳｉＯ2など）からなるギャップ層
（例えば、膜厚１μm ）２２、例えばＡｌ2 Ｏ3 、Ａｌ
などからなる庇層（例えば、膜厚０．１μm ）２３、そ
してレジスト層２４を順次積層形成する。
する。図３（ア）において、基板２１の上に、非磁性材
料（例えば、ＴｉやＳｉＯ2など）からなるギャップ層
（例えば、膜厚１μm ）２２、例えばＡｌ2 Ｏ3 、Ａｌ
などからなる庇層（例えば、膜厚０．１μm ）２３、そ
してレジスト層２４を順次積層形成する。
【００２０】先ず、庇形成用にレジスト層２４を所望の
幅（例えば、１μm ）にパターニング２４’した後、こ
れをマスクとしてイオンミリングなどの方法で庇層２３
のパターニングして庇２３’を形成する。（図３（イ）
（ウ）） 次いで、庇２３’をマスクとしてギャップ層２２を反応
性エッチング法でエッチングする。このとき、例えば、
ＣＦ4 を反応ガスとして用いれば、上部のレジスト２
４’も同時にエッチングされるが、Ａｌ2 Ｏ3 などの庇
２３’はエッチングされずに残る。この反応性エッチン
グで、ギャップ層２２は庇２３’の下の内側に向かって
もエッチングされるので、エッチング時間を制御するこ
とにより、所望の幅（例えば、０．２μm ）のギャップ
壁２２’を形成することができる。（図３（エ）は垂直
エッチング後、図３（オ）は等方性エッチング後を示
す） 最後に、庇２３’を残した状態で、軟磁性材料をスパッ
タして、軟磁性材料でギャップ壁２２’を挟み込むよう
に磁極層（例えば、膜厚０．５μm ）２５を形成する。
この場合、庇２３’が残っていると、庇２３’の下では
磁極層２５がギャップ壁２２’に向かって漸次薄く形成
されるが、庇２３’を除去してから磁極層２５を形成す
ると均一な厚さで形成することも可能である。（図３
（カ）） 庇２３’の材質としてＡｌ2 Ｏ3,を用いると、ギャップ
壁の幅の確認が上部からの観察によるだけで可能となる
ため、断面加工が容易になる利点がある。庇２３’の材
質としてＡｌを用いると、磁極形成後にウエットエッチ
ングで容易に除去可能である利点がある。
幅（例えば、１μm ）にパターニング２４’した後、こ
れをマスクとしてイオンミリングなどの方法で庇層２３
のパターニングして庇２３’を形成する。（図３（イ）
（ウ）） 次いで、庇２３’をマスクとしてギャップ層２２を反応
性エッチング法でエッチングする。このとき、例えば、
ＣＦ4 を反応ガスとして用いれば、上部のレジスト２
４’も同時にエッチングされるが、Ａｌ2 Ｏ3 などの庇
２３’はエッチングされずに残る。この反応性エッチン
グで、ギャップ層２２は庇２３’の下の内側に向かって
もエッチングされるので、エッチング時間を制御するこ
とにより、所望の幅（例えば、０．２μm ）のギャップ
壁２２’を形成することができる。（図３（エ）は垂直
エッチング後、図３（オ）は等方性エッチング後を示
す） 最後に、庇２３’を残した状態で、軟磁性材料をスパッ
タして、軟磁性材料でギャップ壁２２’を挟み込むよう
に磁極層（例えば、膜厚０．５μm ）２５を形成する。
この場合、庇２３’が残っていると、庇２３’の下では
磁極層２５がギャップ壁２２’に向かって漸次薄く形成
されるが、庇２３’を除去してから磁極層２５を形成す
ると均一な厚さで形成することも可能である。（図３
（カ）） 庇２３’の材質としてＡｌ2 Ｏ3,を用いると、ギャップ
壁の幅の確認が上部からの観察によるだけで可能となる
ため、断面加工が容易になる利点がある。庇２３’の材
質としてＡｌを用いると、磁極形成後にウエットエッチ
ングで容易に除去可能である利点がある。
【００２１】薄膜磁気ヘッドを形成するためには、通
常、庇２３’は除去する。図４は他の実施例である。こ
の例では、ギャップ層を第１ギャップ層２２ａと第２ギ
ャップ層２２ｂの２層積層構造とし、かつ下層の第２ギ
ャップ層２２ｂのエッチング速度を上層の第１ギャップ
層２２ａのエッチング速度より大きくしている。そのほ
かは、上記の実施例と同様である（図４中、図３と同じ
部材の参照数字は図３と同じにした）。
常、庇２３’は除去する。図４は他の実施例である。こ
の例では、ギャップ層を第１ギャップ層２２ａと第２ギ
ャップ層２２ｂの２層積層構造とし、かつ下層の第２ギ
ャップ層２２ｂのエッチング速度を上層の第１ギャップ
層２２ａのエッチング速度より大きくしている。そのほ
かは、上記の実施例と同様である（図４中、図３と同じ
部材の参照数字は図３と同じにした）。
【００２２】これにより、ギャップ幅の制御が容易さが
増し、狭いギャップ壁を得やすくなる。同様の理由か
ら、ギャップ層のエッチング速度が基板に対して垂直な
方向に連続的に小さくなるようなギャップ材料を用いて
もよい。図５は縦型薄膜磁気ヘッドの例を示す。図５
（ア）は図１（ア）と同様のスライダの図、図５（イ）
はスライダの浮上面を見たもので、薄膜磁気ヘッド５が
レール３に垂直方向に設けられている。図５（ウ）はこ
の縦型薄膜磁気ヘッドの詳細を示す。図５中参照数字は
図１中と同様で、１はスライダ本体、２は記録媒体、３
はレール、４は流入端テーパ部、５は薄膜磁気ヘッド、
６はギャップ、７は磁極、８はコイルを示す。
増し、狭いギャップ壁を得やすくなる。同様の理由か
ら、ギャップ層のエッチング速度が基板に対して垂直な
方向に連続的に小さくなるようなギャップ材料を用いて
もよい。図５は縦型薄膜磁気ヘッドの例を示す。図５
（ア）は図１（ア）と同様のスライダの図、図５（イ）
はスライダの浮上面を見たもので、薄膜磁気ヘッド５が
レール３に垂直方向に設けられている。図５（ウ）はこ
の縦型薄膜磁気ヘッドの詳細を示す。図５中参照数字は
図１中と同様で、１はスライダ本体、２は記録媒体、３
はレール、４は流入端テーパ部、５は薄膜磁気ヘッド、
６はギャップ、７は磁極、８はコイルを示す。
【００２３】図５〜１０に示す工程は、この縦型薄膜磁
気ヘッドの製造工程を示す。各図において、平面図と、
Ａ−Ａ’断面図およびＢ−Ｂ’断面図を示す。図５の工
程では、基板３１上にアルミナ絶縁膜３２、めっきベー
ス層３３、レジストギャップ層３４、アルミナマスク層
３５、レジスト層３６を成膜後、アルミナマスク層３５
を磁極パターン状３７に除去し、その際ギャップ部にギ
ャップより広幅の庇パターン３８を残す。
気ヘッドの製造工程を示す。各図において、平面図と、
Ａ−Ａ’断面図およびＢ−Ｂ’断面図を示す。図５の工
程では、基板３１上にアルミナ絶縁膜３２、めっきベー
ス層３３、レジストギャップ層３４、アルミナマスク層
３５、レジスト層３６を成膜後、アルミナマスク層３５
を磁極パターン状３７に除去し、その際ギャップ部にギ
ャップより広幅の庇パターン３８を残す。
【００２４】図６の工程において、レジストを等方性エ
ッチングすることにより、レジスト層３６を除去すると
同時に庇３８の下のレジストギャップ層を横方向内側に
エッチングしてギャップ３４’を形成する。このギャッ
プ３４’は庇３８より狭幅である。図７の工程におい
て、アルミナマスク層３５を除去した後、選択的に軟磁
性材料、具体的にはＮｉＰをメッキし、下部磁極３９の
パターンを形成する。
ッチングすることにより、レジスト層３６を除去すると
同時に庇３８の下のレジストギャップ層を横方向内側に
エッチングしてギャップ３４’を形成する。このギャッ
プ３４’は庇３８より狭幅である。図７の工程におい
て、アルミナマスク層３５を除去した後、選択的に軟磁
性材料、具体的にはＮｉＰをメッキし、下部磁極３９の
パターンを形成する。
【００２５】図８の工程ではレジスト絶縁層４０を下部
絶縁層として形成し、図９の工程で銅パターンによるコ
イル４１を形成し、さらに図１０の工程で上部レジスト
絶縁層４２および上部磁極４３を形成する。以上の縦型
薄膜磁気ヘッドの製造においても、ギャップの形成の
際、図３、図４を参照して前に説明したのと同様にして
本発明を実施することができる。
絶縁層として形成し、図９の工程で銅パターンによるコ
イル４１を形成し、さらに図１０の工程で上部レジスト
絶縁層４２および上部磁極４３を形成する。以上の縦型
薄膜磁気ヘッドの製造においても、ギャップの形成の
際、図３、図４を参照して前に説明したのと同様にして
本発明を実施することができる。
【００２６】本発明によれば、上記のように、ギャップ
壁の形成に庇を用いることにより、エッチング時間でギ
ャップ幅の制御が可能になり、ギャップ幅がレジストの
解像度に依存しなくなる。また、庇の幅はギャップ幅と
比べて広くてよいことから、庇形成時のパターニングで
利用するレジストに高解像度が必要でなくなり、一般的
なレジストの全面一括露光が可能となり、ギャップ形成
の時間が短縮される。さらに、磁極材をめっき以外の成
膜方法でも形成できるので、磁極材料の選択の幅が広が
る。
壁の形成に庇を用いることにより、エッチング時間でギ
ャップ幅の制御が可能になり、ギャップ幅がレジストの
解像度に依存しなくなる。また、庇の幅はギャップ幅と
比べて広くてよいことから、庇形成時のパターニングで
利用するレジストに高解像度が必要でなくなり、一般的
なレジストの全面一括露光が可能となり、ギャップ形成
の時間が短縮される。さらに、磁極材をめっき以外の成
膜方法でも形成できるので、磁極材料の選択の幅が広が
る。
【図１】プレーナ型薄膜磁気ヘッドを示す。
【図２】従来の薄膜磁気ヘッドのライトギャップの形成
方法を示す。
方法を示す。
【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドのライトギャップの形
成方法を示す。
成方法を示す。
【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドのライトギャップの他
の形成方法を示す。
の形成方法を示す。
【図５】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
【図６】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
【図７】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
【図８】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
【図９】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
【図１０】縦型薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。
２１…基板 ２２…ギャップ層 ２２’…ギャップ壁 ２３…庇層 ２３’…庇 ２４…レジスト層 ２５…磁極層
Claims (7)
- 【請求項１】 磁極ギャップを介した磁極層を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法であって、基板上に非磁性材料
よりなるギャップ層を成膜し、その上にマスク層を積層
し、該マスク層をパターニングして庇を形成し、該庇を
マスクとして前記ギャップ層をエッチングして該庇より
狭い幅を持つギャップ壁を形成し、前記基板上に該ギャ
ップ壁を挟み込むように軟磁性材料からなる磁極層を成
膜して、該ギャップ壁を磁極ギャップとする磁極層を形
成する工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製
造方法。 - 【請求項２】 前記磁極層の成膜を前記庇を残した状態
で行い、前記磁極層が前記庇の下へ回り込んで前記ギャ
ップ壁を挟んだ状態に形成される請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記磁極層を、前記庇の下で前記ギャッ
プ壁に向かって膜厚が漸次薄くなるように成膜する請求
項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記非磁性材料層を多層にし、基板に近
い下層の方が幅が狭くなるように前記エッチングを行う
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記磁極層を軟磁性材料層と非磁性層の
多層構造として形成する請求項１〜４のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項６】 前記磁極層の幅を０．５μm 以下に制御
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 磁極ギャップを介した磁極層を有する薄
膜磁気ヘッドであって、前記磁極ギャップが非磁性材料
からなる挟幅の垂直壁であり、前記磁極層は該磁極ギャ
ップを両側から挟む軟磁性材料層からなり、前記磁極層
および前記磁極ギャップは前記薄膜磁気ヘッドの外側面
で一平面をなすが、前記磁極層は前記薄膜磁気ヘッドの
内側面では該磁極ギャップ近傍で該磁極ギャップに近づ
くにつれて漸次薄くなり、かつ前記磁極ギャップが前記
磁極層の膜厚を実質的に越えて延在していることを特徴
とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9146835A JPH10340426A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US08/953,186 US6083410A (en) | 1997-06-04 | 1997-10-17 | Thin film magnetic head and process for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9146835A JPH10340426A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340426A true JPH10340426A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15416609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9146835A Pending JPH10340426A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6083410A (ja) |
| JP (1) | JPH10340426A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7716813B2 (en) * | 2006-12-05 | 2010-05-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for fabricating magnetic write pole for a magnetic head using an E-beam resist mask |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001229512A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-24 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
| US7549213B2 (en) * | 2005-01-12 | 2009-06-23 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for independent trackwidth and wall angle control and hexagonal write head |
| US7395595B2 (en) * | 2005-04-19 | 2008-07-08 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing P3 layer of a perpendicular magnetic write head |
| JP5205983B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2013-06-05 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置のデータ作成方法、および電子線露光システム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2622339A1 (fr) * | 1987-10-27 | 1989-04-28 | Europ Composants Electron | Procede de detection de fin de polissage d'une tete magnetique couches minces |
| FR2664729B1 (fr) * | 1990-07-11 | 1992-09-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de tete magnetique possedant un entrefer presentant un azimut controlable. |
| JPH0554326A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Mitsubishi Electric Corp | パターン形成法およびそれを用いた平面型薄膜磁気ヘツドの製法 |
| JPH0628629A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜磁気ヘッドの製法 |
| JPH07182621A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-21 | Iwatsu Electric Co Ltd | 水平型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US5804085A (en) * | 1997-01-30 | 1998-09-08 | Quantum Corporation | Process for producing a pole-trimmed writer in a magnetoresistive read/write head and a data transducer made thereby |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP9146835A patent/JPH10340426A/ja active Pending
- 1997-10-17 US US08/953,186 patent/US6083410A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7716813B2 (en) * | 2006-12-05 | 2010-05-18 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for fabricating magnetic write pole for a magnetic head using an E-beam resist mask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6083410A (en) | 2000-07-04 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |