JPS5873012A - 薄膜ヘツド傾斜縁食刻形成法 - Google Patents

薄膜ヘツド傾斜縁食刻形成法

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JPS5873012A
JPS5873012A JP57142005A JP14200582A JPS5873012A JP S5873012 A JPS5873012 A JP S5873012A JP 57142005 A JP57142005 A JP 57142005A JP 14200582 A JP14200582 A JP 14200582A JP S5873012 A JPS5873012 A JP S5873012A
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thin film
photoresist
layer
film head
edges
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JP57142005A
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
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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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に薄膜誘導変換器（ｔｈｉｎ　ｆｉ１ｍ１
１１ａｕｏｔｌマ＠　ｔｒａｎｓｄｕｏｅｒ）に関し、
薄膜磁気ヘッドと賛週呼ばれている変換器に関する。之
等の装置は動いている磁性記録媒体上の記録及び読み取
り磁気変換に有用である◇ 薄膜磁気ヘッドは一般に、磁性材料層が磁性材料の基材
上に付着され、然もそれらの間に伝導体層が挾まれてい
る基本構造を有する。この基材と磁性材料層は磁気回路
を構成し、その層の後端は基材に磁気的に結合され、前
端は基材から磁気的に離れていて記録用間隙を形成する
。記録のためには電流をその導電体を通して流す。
磁気読み取り及び（又は）記録用ヘットは次の本質部分
からなっていなければならない。即ち、磁気不連続部即
ち「間ＩＩ　（ｇａｐ　）　Ｊで、磁性「ポールピース
（ｐｏｌｅ　ｐｉｅｏ・）」　と呼ばれるその間隙の両
側上の磁気回路末端部をもつ間隙を有する磁気回路と、
その回路を取り巻き、記録及び（又は）読み取りを可能
にする為の一つ又は複数の電気的巻き線である。磁性層
上に詰め込まれるデーター密度が大きいという利点を得
るためには、上記間隙とポールぜ−スを微細な許容範囲
内に作ることが必須である。この目的の達成を助けるた
めには、磁気記録用表面に非常に近い所を動いていくポ
ールピースが真直で垂直な側壁を有するのが最も好まし
い。
磁気ヘッド組立体の間隙領域から遠い部分では真直で垂
直な側壁を有する構造を与えるのは有利ではない。例え
ば上で貫入した電気的巻き線はヘッドの本体を取り巻き
、それらの物理的一体性は真直で垂直な壁を定めなけれ
ばならないことで非常に損なわれることになるであろう
。
「スパッターで形成されたパーマロイ膜の傾斜付けの電
気化学的特徴（１ｅａｔｒｏｏｈ＠ｍ１ｏａｌム＃ｐ６
０ｔｌｌａｔ　ｔｈｅ　Ｂｅｖｅｌｉｎｇ　ｏｘ　ａｐ
ｕｔｔ、ｅｒｅａ　ｐｅｒｍａｌｌｏｙ　ｙｎｍｓ）Ｊ
という表題の論文〔電気化学的特徴（、ｒ　、’ｍ＠Ｏ
ｔｒｏＯｈａｍ。
Ｂｏｏ、）：ｌｌｅｏｔｒｏｃｈｅｍ、８ａｉｅｎａ・
＆　Ｔｅｏｈ、　１１２５　ｍＡ６．ｐｐ８６’０−８
６５（１９２Ｂ））には、スパッター形成されたパーマ
ロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ　）膜−に傾斜段のついた薄
膜磁気ヘラｒの製造法が教示されている。チタンで被覆
されたパーマロイからなる二重層をＩｌｒ、８０４／Ｈ
，０＆／ＨＦ１食刻剤で食菌し、その食刻剤中のｌ！？
　濃度により傾斜角が６ｃ〜４０゜の範囲にある傾斜表
面を生じさせることができることが記載されている。
薄膜ヘッドを製造する時のパーマ四イ層の縁を傾斜させ
ることができることは上記文献に教示されているように
有用であるが、はるかに商業的に重要な方法は薄膜ヘラ
ｒ製造中、真直な縁と同様、色々な傾斜角の縁を共に生
ずることのできる方法であることがＭｔａされている。
例えば薄膜ヘッドのポール先端部分が厳密に再現性のあ
る割合をもち、真直な縁をもつことが重要である。なぜ
なら磁気記録用媒体の近くで飛ぶのはポール先端領域で
あり、精細に制御された真直な縁を示すべきポール先端
の部分の損傷が読み取り／記録の誤りをもたらすことに
なるからである。
従って本発明の目的はパー！ｐイ薄膜磁気ヘッドに真直
な縁と同様色々な傾斜を形成する方法を与えることであ
る。
本発明の他の目的は一連の化学的処理工程で薄膜ヘッド
のパーマロイ本体に真直な縁と同機種々の縁をつくる方
法を与えることである。
本発明のそれら及び他の目的は以下の記述及び付図を考
察することにより一層よく分るであろう。
本発明は薄膜ヘッドのパーマロイ（Ｍｉ−１・）本体に
真直な縁と同機種々の傾斜角の縁をつくる方法からなる
。その方法は先ずパーマロイ本体の少なくとも種々の傾
斜を示すべき領域を覆うチタン層を形成する。次にチタ
ン層とパーマ−イ本体の上にホトレジスト層を形成する
。食ｍ後薄膜ヘツＹの一部として存在しなくてもよいチ
タン層とパー　Ｙ　１２イ本体のそれら領域の所のホト
レジストを除去する。次に弗酸（Ｔｌｙ　）　　と塩化
第二鉄（ｙｅｏｉａ）を含む食刻剤で薄膜へツｒを食刻
し、パーマ四イ本体のチタンとホトレジストで覆われた
領域中に種々の傾斜角の縁を形成し、パーマロイ本体の
ホシレジス）だけで覆われた領域では真直な縁を形成さ
せる。
第１図に関し、前記「スパッターで形成されたパーマロ
イ膜の傾斜付けの電気化学的特徴」という表題の論文は
、種々の傾斜した縁を形成する基礎になっているアンダ
ーカットの輪郭を理論的に教示している。特に基板４は
パーマ胃４層３を支持し、そのパーマ胃イ層にはチタン
層２とホトレジスト層１が被覆されているとして教示さ
れている。］Ｉν　を含有する食刻剤を使用することに
より、チタン層２がパーマ四イより速く食刻されるとい
う理由だけでホトレジスト１の下にアンダーカットを生
ずる。傾斜５は弗酸食刻剤の濃度によって支配され、 チタン食刻速度 である。
この教示によれば、全ヘッド部材に亘って均一に一定し
た種々の傾斜角の壁をもつ薄膜ヘッドを生ずるであろう
。しかし前述した通り、薄膜ヘッドの製造に際し、その
ような形状は理想的なものではない。なぜならポールぎ
−スは真直な縁をもつのがよいからである。
第２ａ図に関し、パーマシイ層１ｏの平面図は四つの四
角形の部分に分けて示してあり、第２ｂ図は食刻が行わ
れた俵の同じ層の斜視図を示している。ホトレフスト層
Ｔは四角形ａ及びｂを完全に覆い、チタン層８は四角形
す及びｄを完全に覆うものとして示されている。
第２ａ図に示された形状の物は基板にパーマロイ（Ｎ１
−Ｆ・）合金の層を適用し、そのパーマロイをスパッタ
ー又は他のよく知られた方法でチタン層により被覆する
ことにより形成することができる。チタンは大体肌０８
〜０．１μｍの厚さをもつのが都合よく、それはパーマ
ロイ層１ｏ上に均一に施すことができる。次にそのチタ
ン層上にホトレジストを適用して硬化し、像状にホトレ
ジストを除去して選択的にチタンを露出させ、その保護
されていない領域を次に周知の方法により除去すること
によりチタンを除去する。第２ａ図に示すように、チタ
ンを四角ｉａとＣの所で選択的に除去する。
上述の如く模様状のチタンが形成されたら、全パーマａ
イ・チタン表面を再びホトレジスト７で選択的に再び被
覆し、第２ａ図に示すように、ホ）レジストが四角形ａ
とｂの所だけに残っているようにする。得られた形状の
ものをｌ１ｆＦとν・０！３をエチレングリコールに入
れたものからなる食刻剤で食刻する。Ｆ＋！１０１４は
パーマロイを食刻するために与えであるのに対し、Ｂ？
はＴ１のみを食刻する。Ｔ１によって覆われた領域では
、■と′Ｉｐｅｏ工。
は両方共ホトレジスト境界の所に種々に傾斜した壁を形
成するのに用いられる。Ｔ１で覆われていない領域では
、ｌＦｅ０１３のみがホトレジスト境界の所に真直な側
壁を形成するようにパーマロイを食刻するのに用いられ
る。
食刻処理の結果は第２１図に示されている。傾斜した表
面１０は第２ａ図の四角形す内の領域として示されてお
り、四角形ａとｂとの境界線に沿って移動していく障壁
表面１２を有する。真直な側壁表面１１は四角形ｃ中の
保護されていないパーマロイに対する食刻剤中の１０ｄ
ｘ３の作用の結果である。
第４図に関し、仕上げられたパーマロイ層体は真直な壁
２５をもつものとして示されており、それは首状領域２
６と傾斜側壁２７／ｌ−もつ薄膜磁気ヘッドのボール先
端部の形につくることができる。之により薄膜ヘッド用
の巻き線は傾斜壁２７近くの領域を限ることができ、そ
れにより加工中のみならず薄膜ヘッド使用中でもそれら
の適用及び保持を一層容易にすることができる。
第４図に示した形状物は第２ａ図及び第２ｂ図に示した
原理を適用して製造できるが、第５ａ図及び第３ｂ図を
参照する。特に第３ａ図はホトレジスト及びチタンで選
択的に被覆されたパーマ四イ本体の平面図である。四角
形ｅはホトレジスト１３でのみ被覆されているのに対し
、四角形りはチタン１５でのみ被覆されている。四角形
ｆはチタンとホトレジストの両方で被覆されているのに
対し、四角形ｇは全く被覆されていない裸のパーマロイ
領域１４を示している。
第６ａ図は第２ａ図とは、チタンとホトレジストで覆わ
れた領域とホトレジストのみで覆われた領域との境界の
角度関係を描いている点で異なっている。第３ａ図と第
６ｂ図とを比較することにより１真直な側壁１７が傾斜
した側壁１Ｂと同様に予想通り形成される。しかし第２
ｂ図の部位１２で示されているように壁１７と１８とが
直角の関係になっているのではなく、それら二つの表面
は表面１６で接続されており、その表面１６は第３１Ｌ
図の角θに相当する両表面間の角度関係を与えている。
ここで第３ａ図の裸の領域１４は第３ｂ図の除去された
領域１４ａに相当することに注意されたい。そのような
方法により、第４図に示したような形状のものを与える
ことができる。
実施例 スパッターしたム１＝０３の適当な支持体の上に、パー
　マ四イ膜をスパッターにより２．５μｍ　の厚さニハ
ーマロイを形成することによりつくった。パーマシイ層
をつくったら、それにチタンの均一な層をスパッターで
適用することにより０．１μｍの全厚さになる迄適用し
た。次にホトレジストをその表面に適用し、それを像状
に硬化し、未硬化傾城を選゛択的に除去した。次にチタ
ンをホトレジストで保護されていない領域について１０
体棟％のＨＩＦ　で選択的に除去し、次にホトレジスＦ
を完全に除去し、その結果チタン表面で部分的に覆われ
たパーマロイ本体が得られた。
更に別のホトレジストをそのバーマロ′イ・チタン部材
に適用し、再び像状に硬化し、選択的に除去し、その結
果酸る領域ではパーマロイ・チタン書ホトレジスト体、
他の領域ではパーマーイ・ホトレジスト体になっている
ものが得られた。
上述の如くしてつくった部材を約２００＃の１・０１８
を約９０８１１７のエチレングリコールに入れ、種々の
濃度のＨｌＰ　　を含有させた溶液で約５５〜５８℃の
温度でスゾレー食刻した。パーマロイ・ホトレジスト領
域では１００１Ｂにより、ホトレジストによって保護さ
れていない所のパーマロイが除去され、その結果その境
界に真直な縁が得られた。
パーマロイ・埜タン・ホトレジスト領域では１・０１４
により同じくホトレジストで保護されていない所のパー
マａイが除去されたが、ＨＩＰがその境界の所に傾斜し
た縁を与える結果になった。傾斜度は食刻剤中に存在す
るＨｌ　の濃度に依存し、第５図の関係を与えた。図か
ら分るように、得られた曲線５０は傾斜角とＨ１濃度と
の間に明確な逆比例的関係があることを示している。
本発明を特に好ましい具体例に関して図示し且つ記述し
てきたが、形及び細部では種々の変更を本発明の範囲か
ら外れることなく加えることができることは当業者には
分るであろう。従ってここに記載された方法は単に例示
されたものに過ぎないものと考えられるべきであり、本
発明は特許請求の範囲の記載によってのみ限定さるもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来法により教示された種々に傾斜した側壁の
形成を示す図である。第２１図はホトレジストとチタン
の被覆を適用した領域を示す平面図である。第２１図は
第２ａ図に示したような被覆模様が食刻後にパーマロイ
表面に与える効果の斜視図である。第５ａ図はパーマシ
イ層面にホシレジスＦとチタンの被覆を適用した被覆模
様の平面図である。第３ｂ図は第３ａ図の被覆模様が７
Ｒ−Ｙソイ層の食刻にどのような影響を与え、種々に傾
斜した側壁と同様真直な縁のｌ−ル先端部を形成するこ
とになるかを示した斜視図である。第４図は本発明の方
法により形作られたポール先端及び首の部分を示す薄膜
ヘッドを示す図である。第５図ハ２００１ノア・０１ｓ
を９０８−のエチレングリコールに溶解したものからな
る食刻剤中のＨｌＰ　濃度の関数としてパーマロイ膜の
傾斜度を示したグラフである。 １０．１６・・・傾斜した縁、 １１．１７．２５・・・真直な縁。 代理人　浅　村　　　　皓 外４名

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　薄膜ヘッドのＭｉ−Ｆｅ体上に真直な縁と同
    様種種の傾斜した縁を製造する方法において、ム、Ｎｉ
    −ｌＦｅ体上の少なくとも種々の傾斜を示す領域にＴ１
    層を形成し、 Ｂ、　　Ｔｉ層と）ｉｉ−Ｆ・体上にホトレジスジ層を
    形成し、 ０、Ｔｉ層と　１ｌｉ−ν・体の、食刻後薄膜ヘッドの
    一部として保持する必要のない領域のホトレジスジを除
    去し−１ Ｄ、薄膜ヘッドをＨ？と１・０１１１　　を含有する食
    刻剤で食刻し、Ｔ１と　ホトレジストで覆われたＮｉ−
    ７・体の領域に種々の傾斜縁、そしてＭｌ−ν・体のホ
    トレジストだけに覆われた領域の境界に真直ぐな縁を形
    成する、諸工程からなる薄膜ヘッドに縁を形成する方法
    。
  2. （２）　　レジスジを工程り後に除資する前記第１項に
    記載の方法。
  3. （３）ν・Ｏ１ｓ食ｍ剤もエチレングリコールを含有す
    る前記第１項に記載の方法。
  4. （４）　　真直ぐな縁が薄膜ヘッドのボール先端域を定
    める前記第１項に記載の方法〇
  5. （５）　Ｔｉ層が約肌８〜０．１μｍの厚さ迄形成され
    る前記第１項に記載の方法。
JP57142005A 1981-10-16 1982-08-16 薄膜ヘツド傾斜縁食刻形成法 Pending JPS5873012A (ja)

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US311968 1981-10-16

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JP (1) JPS5873012A (ja)
DE (1) DE3236879A1 (ja)
FR (1) FR2514926A1 (ja)
GB (1) GB2107256B (ja)
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