JP3410045B2

JP3410045B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JP3410045B2
Application number: JP14662799A
Authority: JP
Inventors: 清佐藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2003-05-26
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: JP2000339624A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば浮上式磁気
ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッドに係
り、狭トラック化に対応できるとともに、適切にライト
フリンジングの発生を抑制することが可能な薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置などに搭載される薄
膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体
へ信号を書き込むインダクティブヘッドと、前記記録媒
体からの信号を読み込むＭＲヘッドとから構成される。

【０００３】一般的に前記インダクティブヘッドは、磁
性材料製の下部コア層および上部コア層と、前記コア層
に記録磁界を誘導するコイル層とを有して構成され、前
記コア層間における漏れ磁界により、記録媒体に磁気信
号が記録されるようになっている。

【０００４】ところで近年の高記録密度化に伴い、イン
ダクティブヘッドのトラック幅Ｔｗを小さくして、狭ト
ラック化に対応する必要性がある。前記トラック幅Ｔｗ
は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）で露出する上部コ
ア層の先端の幅寸法で決定される。

【０００５】従来では、例えば上部コア層は、いわゆる
フレームメッキ法で形成されていた。このフレームメッ
キ法では、前記上部コア層の形状にパターン形成された
レジスト層を形成し、前記パターン内に上部コア層の材
質となる磁性材料をメッキ形成する。そして前記レジス
ト層を除去すると、その先端がトラック幅Ｔｗで形成さ
れた上部コア層が完成する。

【０００６】しかしながら前記フレームメッキ法では、
レジスト層のパターン形成時における露光の分解能の限
界などにより、微小なトラック幅Ｔｗを前記レジスト層
にパターン形成することは非常に困難であり、さらに今
後の高記録密度化に伴い、上記問題は顕著となる。

【０００７】ここで特開平７−２９６３２８号公報に
は、上記フレームメッキ法とは異なる方法で形成された
インダクティブヘッドの構造およびその製造方法が開示
されている。図１３は前記特開平７−２９６３２８号公
報に記載されたフレームメッキ法を示している。

【０００８】図１３に示す符号１０２は、下部磁極層
（下部コア層）であり、この下部磁極層１０２の上に例
えば、二酸化ケイ素等で形成されたノッチ構造体１２０
が形成されている。このノッチ構造体１２０は、図１４
の斜視図に示す形状であり、前記ノッチ構造体１２０に
はトレンチ１４８が形成されている。このトレンチ１４
８内に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇ、および磁
極端層Ｐ２（Ｔ）が積層される。

【０００９】また前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）及びノッチ構
造体１２０の上に、前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）の幅寸法よ
りも大きい幅寸法を有する上部磁極層（上部コア層）１
０４の磁極端部１０８が形成される。

【００１０】この公報には、上記製造方法により、サブ
ミクロンのトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッドを
提供できると記載されている。また図１３に示すよう
に、磁極端層Ｐ２（Ｔ）上には、前記磁極端層Ｐ２
（Ｔ）よりも幅寸法の大きい磁極端部１０８が形成され
ることで、狭トラック化に伴う磁気的な飽和を、前記磁
極端部１０８の形成により防ぐことが可能であるとして
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図１３に示すインダク
ティブヘッドは、コア層間で発生する漏れ磁界により、
記録媒体へ記録信号を書き込む機能を有している。しか
し、磁極端層Ｐ２（Ｔ）の上端に磁極端部１０８が直角
に形成されているため、図１３において破線で示すよう
に、前記漏れ磁界が磁極端部１０８から磁極端層Ｐ１
（Ｔ）に及び、その結果、記録媒体に対しトラック幅Ｔ
ｗの両側方に大きくはみ出るライトフリンジング（書き
込み滲み）が形成されやすい。

【００１２】このライトフリンジングが発生すると、書
き込まれた記録媒体でのトラック位置検出を高精度に行
なうことができず、トラッキングサーボエラーを引き起
こす。特に、高密度記録を行なう場合には、隣接するト
ラックのピッチが狭くなるため、ライトフリンジングに
よる影響が大きくなる。

【００１３】図１５は、上記ライトフリンジングの発生
を抑制するための改良された薄膜磁気ヘッドの一製造工
程を示す部分正面図である。図１５に示す方法では、磁
性材料で形成された下部コア層１の上に絶縁層５を形成
する。前記絶縁層５に溝部３をが形成し、この溝部３を
形成することにより、前記絶縁層５は図１４に示すノッ
チ構造体１２０と同じような形状になる。

【００１４】図１５に示すように、前記絶縁層５の表面
上にレジスト層４をスピンコートで塗布すると、絶縁層
５の溝部３内の一部に前記レジスト層４が埋められる。
前記絶縁層５に溝部３が形成され、この溝部３内にレジ
スト層４が埋められる結果、絶縁層５上にのレジスト層
４は、溝部３に向けて膜厚が薄く形成される。

【００１５】そして図１５に示す状態から、例えばイオ
ンミリング法によって、レジスト層４が塗布された絶縁
層５表面をエッチングにて除去すると、前記絶縁層５
は、溝部３の両側縁部５ａ付近から削られる。その結
果、前記絶縁層５の両側縁部５ａには、図１６に示すよ
うに、下部コア層１方向に向けて間隔が狭くなる傾斜面
５ｂ，５ｂが形成される。

【００１６】図１６に示すレジスト層４を全て除去した
後に、図１６に示す溝部３内に、図１３に示す磁極端層
Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇおよび磁極端層Ｐ２（Ｔ）と
同等の層を積層し、さらに前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）上
に、図１３に示す磁極端部１０８と同じ層を形成する。

【００１７】この製造方法では、図１３の前記磁極端部
１０８に相当する層が絶縁層５の傾斜面５ｂに沿って形
成される。磁極端部１０８に相当する層がギャップ層Ｇ
から離れるにしたがって徐々に広がる形状となるため、
図１３において破線で示したような漏れ磁界が発生しに
くくなり、トラック幅Ｔｗから側方へ大きくはみ出るよ
うなライトフリンジングが形成されなくなる。

【００１８】しかしながら、図１５，１６に示す傾斜面
５ｂ形成の方法では、絶縁層５に溝部３が形成されてい
るため、溝部３の両側部分で、絶縁層５の上面に形成さ
れるレジスト層４の厚みにばらつきが発生しやすくな
る。このレジスト層の厚みのばらつきにより、前記絶縁
層５に形成される傾斜面５ｂ，５ｂの傾斜角や傾斜面５
ｂの形状にばらつきが発生しやすく、品質が不安定にな
る。

【００１９】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、特に狭トラック化に対応することができると共
に、ライトフリンジングを有効に防止するための傾斜面
を、容易にしかも再現性良く形成することが可能な薄膜
磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的としてい
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁性材料製の
下部コア層と、記録媒体との対向面で前記下部コア層の
上に非磁性のギャップ層を介して対向する磁性材料の上
部コア層とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法におい
て、下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト
方向へ延びるトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部
を有する絶縁層を形成する第１工程と、前記溝部内に、
前記下部コア層と磁気的に接する下部磁極層をメッキ形
成する第２工程と、前記溝部内で、前記下部磁極層上に
非磁性材料のギャップ層を形成する第３工程と、前記溝
部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成す
る第４工程と、前記絶縁層上に、前記絶縁層の溝部より
も幅寸法の広い溝を有するレジスト層を形成して、この
レジスト層の溝内に上部磁極層の両側に位置する絶縁層
の一部を露出させる第５工程と、前記レジスト層の溝内
に露出する前記絶縁層をイオンミリングによって削り取
り、前記絶縁層に、前記上部磁極層側から絶縁層の表面
にかけて徐々に間隔が広がる傾斜面を形成する第６工程
と、前記レジスト層を除去する第７工程と、前記絶縁層
の傾斜面内で前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア
層をメッキ形成する第８工程と、を有することを特徴と
するものである。

【００２１】例えば、上記第４工程では、前記上部磁極
層の表面が絶縁層の表面よりも低い位置となるように、
前記上部磁極層をメッキ形成して、前記上部磁極層の表
面と絶縁層の表面との間に段差を形成し、前記第６工程
で、前記絶縁層の段差の部分を削り取って前記傾斜面を
形成する。

【００２２】また、上記第６工程において、前記上部磁
極層の表面に、前記絶縁層に形成された傾斜面と連続す
る傾斜面を形成することが可能である。この場合、前記
のように上部磁極層の表面と絶縁層の表面との間に段差
が形成されていてもよいし、あるいは形成されていなく
てもよい。

【００２３】また、前記ギャップ層として非磁性金属材
料を選択し、上記第３工程で、前記ギャップ層をメッキ
形成することができる。この場合に、前記非磁性金属材
料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、Ｎ
ｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ
のうち１種または２種以上を選択することが可能であ
る。

【００２４】このようにギャップ層に非磁性金属材料を
選択することで、下部磁極層及び上部磁極層のみなら
ず、前記ギャップ層をも溝部内に、均一な膜厚で形成す
ることができる。

【００２５】本発明では、上述したように、下部コア層
上に形成された絶縁層の溝部内に、下部磁極層、ギャッ
プ層及び上部磁極層を連続的にメッキ形成し、さらに前
記上部磁極層の両側に、前記上部磁極層の表面から絶縁
層表面に向かって、間隔が広がる傾斜面を形成する。

【００２６】上記のように、本発明では、絶縁層に形成
された溝部内に、予め下部磁極層、ギャップ層及び上部
磁極層を埋め込んでおくことで、傾斜面の形成に使用さ
れるレジスト層を、ほぼ平坦な面上（絶縁層上及び上部
磁極層上）に形成することが可能である。従って前記レ
ジスト層を均一な厚みで形成でき、前記絶縁層の溝部の
両側端部に、所定形状の傾斜面を再現性・制御性良く形
成することが可能になっている。

【００２７】このように所定形状の傾斜面を容易にしか
も再現性良く形成できるので、前記傾斜面上に上部コア
層を形成した際に、前記上部コア層と下部磁極層との距
離を適性に離すことが可能であり、よって、狭トラック
化に対応できるとともに、ライトフリンジングの発生が
無いインダクティブヘッドを歩留まり良く製造すること
が可能になっている。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の薄膜磁気ヘッド
の構造を示す部分正面図、図２は図１に示す２−２線か
ら切断した薄膜磁気ヘッドをＢ方向から見た部分断面図
である。

【００２９】図１および図２に示す薄膜磁気ヘッドは書
き込み用のいわゆるインダクティブヘッドであり、この
インダクティブヘッドは、例えば磁気抵抗効果を利用し
た読み出しヘッドの上に積層される。

【００３０】なお上記読み出しヘッドは、例えばスピン
バルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭ
Ｒ素子や、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ素子で
形成される磁気抵抗効果素子と、前記磁気抵抗効果素子
の上下にギャップ層を介して形成されたシールド層とを
有して構成される。

【００３１】図１と図２に示す符号１０は、Ｆｅ―Ｎｉ
系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形
成された下部コア層である。

【００３２】本発明では図１及び図２に示すように、前
記下部コア層１０上に絶縁材料で形成された絶縁層１１
が形成されている。前記絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉ
Ｎ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、Ｗ
Ｏ₃、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種からなり、前
記絶縁層１１は、単層であるいは多層化されて形成され
ている。

【００３３】本発明では、前記絶縁層１１には、記録媒
体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向（図示Ｙ方
向）にかけて、所定の長さ寸法Ｌ１で形成された溝部１
１ａが形成されている。

【００３４】前記溝部１１ａは、後述する製造方法で説
明するように、例ば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ
法）により形成されるものであり、前記絶縁層１１に形
成された溝部１１ａは、微小な幅寸法で形成される。

【００３５】図１に示すように、前記絶縁層１１に形成
された溝部１１ａの幅寸法は、ほぼトラック幅Ｔｗとし
て規定されており、前記トラック幅Ｔｗは、１．０μｍ
以下で形成されることが好ましく、より好ましくは、
０．７μｍ以下である。

【００３６】図１及び図２に示すように、前記絶縁層１
１に形成された溝部１１ａの内部には、最下層として、
下部コア層１０と磁気的に接続する下部磁極層１２が形
成されている。

【００３７】この下部磁極層１２は、パーマロイなどの
磁性材料で形成されているが、前記下部コア層１０と同
じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。また前記下
部磁極層１２は、前記溝部１１ａ内に電気メッキ法にて
形成される。メッキ形成により前記下部磁極層１２は、
溝部１１ａ内に均一な膜厚で矩形状に形成され、膜面
（表面）に歪み等が発生しにくい。

【００３８】また図１及び図２に示すように、溝部１１
ａ内であって、前記下部磁極層１２の上には、ギャップ
層１３が積層されている。

【００３９】本発明では、前記ギャップ層１３は、非磁
性金属材料で形成され、前記溝部１１ａ内に電気メッキ
法により形成されていることが好ましい。メッキ形成に
より、前記ギャップ層１３は、下部磁極層１２上に均一
な膜厚で形成され、前記ギャップ層１３の表面に歪み等
が発生しにくい。

【００４０】本発明では、前記非磁性金属材料として、
ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、Ｎｉ
Ｍｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種
または２種以上を選択することが好ましく、前記ギャッ
プ層１３は、単層膜で形成されていても多層膜で形成さ
れていてもどちらであってもよい。

【００４１】さらに図１及び図２に示すように、前記溝
部１１ａ内であって、ギャップ層１３の上には、上部磁
極層１４が積層されている。この上部磁極層１４は、後
述する上部コア層１６と磁気的に接続されており、前述
した下部磁極層１２と同様に、パーマロイ等の磁性材料
によってメッキ形成されている。なお前記上部磁極層１
４は、上部コア層１６と同じ材質で形成されていてもよ
いし、異なる材質で形成されていてもよい。

【００４２】図１に示すように、上部磁極層１４は、絶
縁層１１の表面１１ｂよりも低い位置にまで形成されて
いる。すなわち、下部磁極層１２、ギャップ層１３及び
上部磁極層１４の膜厚を合わせた総合膜厚Ｈ３よりも、
絶縁層１１の厚さ寸法Ｈ１の方が大きくなっている。

【００４３】ただし、前記絶縁層１１の厚さ寸法Ｈ１が
あまり厚くなりすぎると、微小なトラック幅Ｔｗで形成
された溝部１１ａを、前記絶縁層１１にパターン精度良
く形成しづらくなるといった問題が発生する。本発明で
は、前記厚さ寸法Ｈ１は、具体的に約１．０μｍから
４．０μｍ程度であることが好ましい。

【００４４】そして本発明では、前記上部磁極層１４の
両側に、前記上部磁極層１４の表面１４ａから、前記絶
縁層１１の表面１１ｂにかけて、間隔が徐々に広がって
傾斜する傾斜面１１ｃが、前記絶縁層１１に形成されて
いる。この絶縁層１１は、後述する製造方法で説明する
ように、イオンミリング法によって形成される。

【００４５】さらに本発明では、図１に示すように、前
記上部磁極層１４上から傾斜面１１ｃ上にかけて上部コ
ア層１６が形成されている。そして前記上部コア層１６
は、前記傾斜面１１ｃと絶縁層１１の表面１１ｂとの境
界から、さらに図示Ｚ方向に垂直に延びて形成されてお
り、最も幅寸法の大きい部分がＴ１で形成されている。
この上部コア層１６は、パーマロイなどの磁性材料で形
成され、従来と同様にフレームメッキ法などで形成され
てもよい。

【００４６】前記上部コア層１６は、図１に示すように
幅寸法Ｔ１で形成され、この幅寸法Ｔ１はトラック幅Ｔ
ｗよりも大きい幅寸法で形成される。従って、従来のよ
うに、前記上部コア層１６のＡＢＳ面に露出する先端部
分を、トラック幅Ｔｗと規定し、前記先端部分を、微小
なトラック幅Ｔｗで形成しなければならなかった場合に
比べ、前記上部コア層１６をフレームメッキ法で、所定
形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。

【００４７】なお本発明では、図２に示すように、絶縁
層１１の溝部１１ａ内に形成されたギャップ層１３上
に、ＡＢＳ面からハイト方向（図示Ｙ方向）に一定の間
隔（Ｇｄ）が空けられ、この間隔の後方のギャップ層１
３上からハイト側に位置する絶縁層１１上にかけてＧｄ
決め絶縁層１７が形成されている。なお前記Ｇｄ決め絶
縁層１７は、例えばポリイミドやレジスト材料などの有
機樹脂材料で形成されている。

【００４８】このＧｄ決め絶縁層１７は、ギャップデプ
ス（Ｇｄ）を決定するために設けられたものであり、ギ
ャップデプスＧｄは、薄膜磁気ヘッドの電気特性に大き
な影響を与えることから、適正な長さ寸法で形成される
必要性がある。

【００４９】このように本発明では、前記ギャップデプ
スＧｄを、所定の長さ寸法に設定するために、ギャップ
層１３の上にＧｄ決め絶縁層１７を形成しているが、本
発明では他の形態として、絶縁層１１に形成された溝部
１１ａの長さ寸法Ｌ１を、ギャップデプスＧｄとして設
定した場合、前記溝部１１ａの長さ寸法Ｌ１がギャップ
デプスＧｄとなり、この場合には、前記Ｇｄ決め絶縁層
１７を形成する必要がない。またＧｄ決め絶縁層１７を
溝部１１ａ内に形成して、ギャップデプスＧｄを設定し
た後、前記溝部１１ａ内に、下部磁極層１２、ギャップ
層１３及び上部磁極層１４を連続してメッキ形成しても
よい。

【００５０】また図２に示すように、絶縁層１１に形成
された溝部１１ａよりもハイト側に延びる前記絶縁層１
１の上には、コイル層１８が螺旋状にパターン形成され
ている。図２に示す実施例では、前記コイル層１８が絶
縁層１１の上に直接形成されているが、前記コイル層１
８と絶縁層１１との間に、前述したＧｄ決め絶縁層１７
が形成されていてもよい。

【００５１】さらに前記コイル層１８の上には、前記コ
イル層１８を覆うようにしてコイル絶縁層１９が形成さ
れており、なお、このコイル絶縁層１９はレジスト材料
やポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。

【００５２】また図２に示すように、上述した上部コア
層１６は、ＡＢＳ面からハイト方向に延びて形成され、
上部コア層１６の基端部１６ａは、下部コア層１０上に
磁気的に接続されて形成されている。

【００５３】図３は本発明における他の実施形態の薄膜
磁気ヘッドを記録媒体との対向面から見た部分正面図で
ある。この実施の形態では、図３に示すように、絶縁層
１１に形成された傾斜面１１ｃと連続する傾斜面１４ｂ
が、上部磁極層１４にかけて形成されている。

【００５４】そして図３に示すように、前記上部磁極層
１４上には、前記上部磁極層１４に形成された傾斜面１
４ｂ上及び絶縁層１１に形成された傾斜面１１ｃにかけ
て延びる上部コア層１６が形成されている。

【００５５】この実施の形態のように、上部磁極層１４
にまで絶縁層１１に形成された傾斜面１１ｃと連続する
傾斜面１４ｂを形成するには、前記絶縁層１１の傾斜面
１１ｃを形成する際に用いられるイオンミリングの時間
等を適正に制御すればよい。

【００５６】本発明におけるインダクティブヘッドで
は、コイル層１８に記録電流が与えられると、下部コア
層１０及び上部コア層１６に記録磁界が誘導され、ギャ
ップ層１３を介して対向する下部磁極層１２及び上部磁
極層１４間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、
ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録され
る。

【００５７】以上詳述したように、下部コア層１０上に
形成された絶縁層１１に溝部１１ａを形成し、本発明で
は、反応性イオンエッチング等により、前記溝部１１ａ
の幅寸法を、１．０μｍ以下の微小なトラック幅Ｔｗで
形成することが可能である。

【００５８】そしてトラック幅Ｔｗで形成された溝部１
１ａ内に、下部コア層１０と磁気的に接続した下部磁極
層１２及び前記下部磁極層１２の上にギャップ層１３を
介して形成された上部コア層１６に磁気的に接続する上
部磁極層１４を形成することにより、前記上部磁極層１
４と下部磁極層１２との間で発生する漏れ磁界を、１．
０μｍ以下のトラック幅Ｔｗに収めることができ、今後
のさらなる高記録密度化に十分に対応することができる
薄膜磁気ヘッドを作製することが可能である。

【００５９】また図１及び図３に示すように、上部磁極
層１４上に形成される上部コア層１６の幅寸法Ｔ１をト
ラック幅Ｔｗよりも大きく形成しており、これにより上
部コア層１６の先端付近での磁気飽和を抑えることがで
きると共に、本発明では、絶縁層１１に傾斜面１１ｃを
形成し、この傾斜面１１ｃ上に上部コア層１６を形成す
ることで、前記傾斜面１１ｃ上に形成された上部コア層
１６と、下部磁極層１２との距離を適切に離すことがで
き、これによりライトフリンジングの発生を適正に防止
することが可能になっている。

【００６０】特に本発明では、以下に説明する製造方法
によって、前記絶縁層１１に形成される傾斜面１１ｃ
を、精度良く所定形状に形成することが可能になってい
る。

【００６１】図４から図１１は、本発明における絶縁層
１１に形成される傾斜面１１ｃの形成方法を示す工程図
である。なお図４から図７までは製造工程を部分斜視図
で、図８から図１１までは、製造工程を部分正面図で表
している。

【００６２】図４では、基板（図示しない）上に下部コ
ア層１０を形成し、さらに前記下部コア層１０上に絶縁
層１１を形成する。

【００６３】前記絶縁層１１として使用される絶縁材料
には、ＡｌＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｔｉ
Ｏ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、
ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ₃、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも
１種が選択され、前記絶縁層１１は、単層であるいは多
層化されて、スパッタ法や蒸着法などで形成されてい
る。

【００６４】また前記絶縁層１１の厚さ寸法はＨ１で形
成され、具体的には、前記厚さ寸法Ｈ１は約１．０μｍ
から４．０μｍ程度であることが好ましい。

【００６５】次に図５に示すように、前記絶縁層１１上
にレジスト材料をスピンコート法などで塗布し、その
後、前記絶縁層１１上に形成されたレジスト層２０に、
露光現像によって、ＡＢＳ面からハイト方向に延びる矩
形状の溝部２０ａをパターン形成する。

【００６６】なお図５に示すように、前記レジスト層２
０に形成された溝部２０ａの幅寸法はＴ２で形成され、
また前記溝部２０ａの長さ寸法はＬ２で形成されてい
る。

【００６７】本発明では前記溝部２０ａの幅寸法Ｔ２
は、ほぼトラック幅Ｔｗで形成されており、前記幅寸法
Ｔ２は、１．０μｍ以下で形成されることが好ましく、
より好ましくは、０．７μｍ以下で形成されることであ
る。

【００６８】また前記溝部２０ａの長さ寸法Ｌ２は、ギ
ャップデプスＧｄとほぼ同じか、あるいはそれよりも長
く形成される。

【００６９】図６に示す工程では、前記レジスト層２０
に覆われていない絶縁層１１を、異方性エッチングによ
って削り、前記絶縁層１１に、レジスト層２０に形成さ
れた溝部２０ａとほぼ同形状の溝部１１ａを形成する。
前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチ
ング法（ＲＩＥ法）を使用することが可能である。

【００７０】異方性エッチングにより形成された前記溝
部１１ａは、絶縁層１１の表面１１ｂに対して垂直に削
り込まれ、前記溝部１１ａの側端面１１ｄと絶縁層１１
の表面１１ｂとの角度は、ほぼ８３°から９０°とな
る。

【００７１】そして図７はレジスト層２０を剥離した状
態であるが、上記のようにして絶縁層１１に形成された
溝部１１ａは、その幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成され
ることになり、特に本発明では、前記トラック幅Ｔｗ
を、１．０μｍ以下、好ましくは０．７μｍ以下で形成
することが可能になっている。

【００７２】次に図８に示すように、前記絶縁層１１に
形成された溝部１１ａ内に、前記下部コア層１０と磁気
的に接続される下部磁極層１２をメッキ形成する。メッ
キ形成することで、前記下部磁極層１２を、均一な膜厚
で形成でき、表面に歪みなどの発生がない。

【００７３】なお前記下部磁極層１２として使用される
磁性材料は、下部コア層１０の形成に使用される磁性材
料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であっても
よい。

【００７４】さらに図８に示すように、溝部１１ａ内で
あって前記下部磁極層１２上に、ギャップ層１３を形成
する。

【００７５】本発明では、前記ギャップ層１３は、非磁
性金属材料で形成されることが好ましく、具体的には、
ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、Ｎｉ
Ｍｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種
または２種以上を選択することが好ましい。また本発明
では、前記ギャップ層１３は、単層膜で形成されていて
も多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。

【００７６】上記のようにギャップ層１３を非磁性金属
材料で形成することにより、前記ギャップ層１３を溝部
１１ａ内でメッキ形成することができ、前記ギャップ層
１３を下部磁極層１２上に均一な膜厚で形成でき、表面
に歪みなどの発生がない。

【００７７】さらに本発明では、溝部１１ａ内であって
前記ギャップ層１３の上に、上部磁極層１４をメッキ形
成する。この上部磁極層１４は、後述する上部コア層に
磁気的に接続されるものであり、前記上部磁極層１４の
材質は、上部コア層と同じでもあるいは異なっていても
よい。

【００７８】また、上部磁極層１４の形成によって、絶
縁層１１に形成された溝部１１ａを完全に塞がずに、上
部磁極層１４の表面１４ａが、絶縁層１１の表面１１ｂ
よりも低い位置となるように前記上部磁極層１４を溝部
１１ａ内にメッキ形成し、前記上部磁極層１４の表面１
４ａと絶縁層１１の表面１１ｂとの間に段差Ａ，Ａを形
成することが好ましい。

【００７９】前記段差Ａ，Ａの形成により、次の工程で
説明する絶縁層１１への傾斜面１１ｃの形成を容易にし
かも確実に行なうことが可能になる。ただし前記段差Ａ
の高さＨ２は、それほど高くない方が好ましい。具体的
には、前記段差Ａの高さ寸法Ｈ２は、０．１から０．５
μｍで形成されることが好ましい。

【００８０】前記段差Ａの高さＨ２が大きくなると、次
の工程での前記絶縁層１１上に形成されるレジスト層２
１の膜厚を、均一な膜厚で形成することができず、前記
レジスト層２１に形成される溝部２１ａを、パターン精
度良く形成することができないといった問題が発生す
る。

【００８１】また本発明では、前記上部磁極層１４が、
絶縁層１１の表面１１ｂとほぼ同程度にまで形成され
て、前記溝部１１ａが上部磁極層１４の形成により完全
に塞がれていてもよい。

【００８２】次に図９に示す工程では、まず前記絶縁層
１１上に、スピンコートなどでレジスト材料を塗布す
る。

【００８３】本発明では前述したように、上部磁極層１
４の表面１４ａと絶縁層１１の表面１１ｂとの間には、
僅かな段差Ａが形成されているものの、絶縁層１１に形
成された溝部１１ａが、下部磁極層１２、ギャップ層１
３及び上部磁極層１４によって埋められているために、
前記上部磁極層１４の表面１４ａと絶縁層１１の表面１
１ｂを含めたレジスト材料を塗布すべき表面は、ほぼ平
坦な面になっている。

【００８４】このように本発明では、前記絶縁層１１及
び上部磁極層１４上に塗布されるレジスト材料を、ほぼ
平坦な面に塗布することが可能であるので、前記絶縁層
１１及び上部磁極層１４上に形成されるレジスト層２１
を、ほぼ均一な膜厚で形成することが可能になってい
る。

【００８５】そして図９に示すように、上部磁極層１４
上に形成されたレジスト層２１の部分２１ａを、露光現
像によって取り除き、前記レジスト層２１に、ＡＢＳ面
からハイト方向（紙面垂直方向）に延びる溝部２１ａを
パターン形成する。

【００８６】この溝部２１ａは、その幅寸法がＴ３で形
成され、この幅寸法Ｔ３は少なくともトラック幅Ｔｗよ
りも大きく形成されている。また前記溝部２１ａのハイ
ト方向への長さ寸法は、前記絶縁層１１に形成された溝
部１１ａのハイト方向への長さ寸法Ｌ１（図２参照）と
同程度か、あるいはそれよりも長く形成される。

【００８７】上記のように、レジスト層２１に溝部２１
ａを形成することで、ＡＢＳ面から見ると、前記レジス
ト層２１は、下部磁極層１２、ギャップ層１３及び上部
磁極層１４が形成された溝部１１ａの両側の絶縁層１１
上に、二手に分かれて形成された状態になっている。

【００８８】そして、前記レジスト層２１に形成された
溝部２１ａの幅寸法Ｔ３がトラック幅Ｔｗよりも大きく
形成されることで、前記溝部２１ａからは、上部磁極層
１４の表面のみならず、前記上部磁極層１４の両側に位
置する絶縁層１１表面の一部が露出した状態になってい
る。

【００８９】本発明では、前述したように、前記レジス
ト層２１を、ほぼ平坦な面上に形成できることで、前記
レジスト層２１の膜厚を、ほぼ均一に形成することが可
能であるため、前記レジスト層２１に対し露光現像によ
って溝部２１ａを形成する際に、フォーカスがほぼどの
位置においてもほぼ同じくらいなので、精度良く前記レ
ジスト層２１に溝部２１ａをパターン形成することがで
きる。

【００９０】このように本発明では、予め絶縁層１１に
形成された溝部１１ａ内に、下部磁極層１２、ギャップ
層１３及び上部磁極層１４を積層して前記溝部１１ａを
埋めておくことで、前記絶縁層１１上に形成されるべき
レジスト層２１を、均一な膜厚で形成することができ、
前記レジスト層２１にパターン精度良く溝部２１ａを形
成することが可能になっている。また絶縁層１１に形成
された溝部１１ａが、垂直な方向（図示ｚ方向）に形成
され、しかも前記溝部１１ａの側面１１ｄと絶縁層１１
の表面１１ｂとがほぼ９０°で形成されることで、前記
レジスト層２１に、溝部２１ａを形成する際に、アライ
メント精度を向上させることができ、前記レジスト層２
１に左右対称な溝部２１ａを形成することができる。

【００９１】そして本発明では、図１０に示す工程で、
レジスト層２１に形成された溝部２１ａから露出する上
部磁極層１４及び絶縁層１１表面を、イオンミリングで
エッチングする。

【００９２】このイオンミリングにより、図１０に示す
レジスト層２１の点線部分２１ｃ及び絶縁層１１の点線
部分１１ｄが斜めに削り取られていき、前記レジスト層
２１と絶縁層１１とに連続する傾斜面２１ｂ及び傾斜面
１１ｃが形成される。

【００９３】さらに前記イオンミリングにより上部磁極
層１４の点線部分１４ｄもが削り取られる。なお前記イ
オンミリングに対する、パーマロイなどで形成された上
部磁極層１４のエッチングレートと、例えばＳｉＯ₂な
どで形成された絶縁層１１のエッチングレートは、ほぼ
同程度か、あるいは、絶縁層１１のエッチングレートの
方が、若干速くなっている。またレジスト層２１を、現
像後、ポストベーク（熱処理）して、前記レジスト層２
１の表面をテーパ処理し（図９に示す一点鎖点）、イオ
ンミリングにおけるシャドー効果を抑制させてもよい。

【００９４】このように本発明では、イオンミリングに
よって、上部磁極層１４の両側に、上部磁極層１４の表
面１４ａから、絶縁層１１の表面１１ｂにかけて徐々に
間隔が広がる傾斜面１１ｃを、前記絶縁層１１に形成す
ることができる。

【００９５】本発明では前述したように、絶縁層１１上
に形成されるレジスト層２１の膜厚をほぼ均一に形成で
き、前記レジスト層２１にパターン精度良く溝部２１ａ
を形成することが可能である。

【００９６】従って本発明では、前記レジスト層２１に
形成された溝部２１ａ内に露出する絶縁層１１に、所定
形状の傾斜面１１ｃを再現性良く形成でき、前記傾斜面
１１ｃの形状にばらつきが発生しにくい。

【００９７】特に本発明では図９に示すように、上部磁
極層１４の表面１４ａを、絶縁層１１の表面１１ｂより
も低い位置にまで形成し、意図的に前記上部磁極層１４
表面１４ａと絶縁層１１表面１１ｂとの間に段差Ａ，Ａ
を形成しておくことで、イオンミリングによって、前記
絶縁層１１は、段差Ａ，Ａの部分から削られていき前記
絶縁層１１に傾斜面１１ｃを形成しやすくなっている。

【００９８】そして本発明では傾斜面１１ｃの形成後、
前記絶縁層１１上に形成されたレジスト層２１を除去し
（図１１参照）、さらにフレームメッキ法などで、図１
１に示す上部磁極層１４上から絶縁層１１の傾斜面１１
ｃ上にかけて上部コア層１６を形成すると、図１に示す
インダクティブヘッドが完成する。

【００９９】本発明では、前述したように、前記絶縁層
１１に形成された傾斜面１１ｃは、所定形状に精度良く
形成され、製品毎に傾斜面１１ｃの形状にばらつきが発
生しにくいために、全ての製品において、前記傾斜面１
１ｃ上に形成された上部コア層１６と、下部磁極層１２
（図１参照）との間を所定の距離にて適切に離すことが
でき、ライトフリンジングの発生しにくいインダクティ
ブヘッドを、歩留まり良く形成することができる。

【０１００】なお絶縁層１１に形成される傾斜面１１ｃ
の角度を変化させるためには、図１０に示すイオンミリ
ングの角度θや、レジスト層２１の位置あるいは厚さ等
を適性に調整すれば良い。

【０１０１】またイオンミリングの角度θや、レジスト
層２１の位置あるいは厚さ、さらにはイオンミリングの
時間などを適正に調整することで、図１２に示すよう
に、上部磁極層１４にも、絶縁層１１に形成された傾斜
面１１ｃと連続する傾斜面１４ｂが形成されていてもよ
い。

【０１０２】そして図１２に示す上部磁極層１４上から
絶縁層１１の傾斜面１１ｃ上にかけて、フレームメッキ
法などで上部コア層１６を形成する。

【０１０３】なお本発明では、図１１または図１２に示
す上部磁極層１４上から絶縁層１１の傾斜面１１上にか
けて形成される上部コア層１６の形状及び形成方法はど
のようなものであってもよい。

【０１０４】また、図２に示すＧｄ決め絶縁層１７を形
成する場合には、図８に示すギャップ層１３を絶縁層１
１の溝部１１ａ内に形成した後、前記Ｇｄ決め絶縁層１
７を、前記ギャップ層１３上に形成し、その後、前記ギ
ャップ層１３上からＧｄ決め絶縁層１７にかけて上部磁
極層１４を形成する。その後の製造工程は、上述した図
９ないし図１１に示す工程を同じである。

【０１０５】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、下部コア
層の上に、トラック幅Ｔｗで形成された溝部を有する絶
縁層を形成し、その後、前記溝部内に、下部磁極層、ギ
ャップ層及び上部磁極層を連続的にメッキ形成する。

【０１０６】このように、予め絶縁層に形成された溝部
内を、下部磁極層、ギャップ層及び上部磁極層で埋めて
おき、前記絶縁層の表面と、上部磁極層の表面とをほぼ
同一平面にしておくことで、前記絶縁層に傾斜面を形成
する際に使用されるレジスト層を、絶縁層上及び上部磁
極層上にほぼ均一な膜厚で形成することが可能になる。

【０１０７】このように本発明では前記レジスト層を均
一な膜厚で形成することができるので、絶縁層に傾斜面
を形成するために必要となる溝部を前記レジスト層に精
度良くパターン形成でき、前記溝部から露出する前記絶
縁層に、所定形状の傾斜面を再現性・制御性良く形成す
ることが可能になっている。

【０１０８】本発明では、前記絶縁層に、所定形状の傾
斜面を容易にしかも再現性良く形成でき、製品毎に前記
傾斜面の形状にばらつきが発生しにくいために、全ての
製品において、前記傾斜面上に形成された前記上部コア
層と、下部磁極層との距離を適性に離すことが可能であ
り、よって狭トラック化に対応できるとともに、ライト
フリンジングの発生が無いインダクティブヘッドを歩留
まり良く製造することが可能になっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッ
ド）のＡＢＳ面構造を示す部分正面図、

【図２】図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッ
ドをＢ方向から見た部分断面図、

【図３】本発明の他の薄膜磁気ヘッド（インダクティブ
ヘッド）のＡＢＳ面構造を示す部分正面図、

【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工
程図、

【図５】図４に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図６】図５に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図７】図６に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図８】図７に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図９】図８に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図１０】図９に示す製造工程の次に行なわれる一工程
図、

【図１１】図１０に示す製造工程の次に行なわれる一工
程図、

【図１２】図１１に示す薄膜磁気ヘッドの形状とは異な
る形状で形成された薄膜磁気ヘッドの一工程図、

【図１３】従来の薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッ
ド）のＡＢＳ面構造を示す部分正面図、

【図１４】図１３に示す薄膜磁気ヘッドの部分斜視図、

【図１５】従来における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示
す一工程図、

【図１６】図１５に示す製造工程の次に行なわれる一工
程図、

【符号の説明】

１０下部コア層１１絶縁層１１ｂ（絶縁層の）表面１１ｃ、１４ｂ傾斜面１２下部磁極層１３ギャップ層１４上部磁極層１４ａ（上部磁極層の）表面１６上部コア層１７Ｇｄ決め絶縁層１８コイル層１９コイル絶縁層２０、２１レジスト層Ｔｗトラック幅

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性材料製の下部コア層と、記録媒体と
の対向面で前記下部コア層の上に非磁性のギャップ層を
介して対向する磁性材料の上部コア層とを有する薄膜磁
気ヘッドの製造方法において、下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向
へ延びるトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を有
する絶縁層を形成する第１工程と、前記溝部内に、前記下部コア層と磁気的に接する下部磁
極層をメッキ形成する第２工程と、前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性材料のギャッ
プ層を形成する第３工程と、前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ
形成する第４工程と、前記絶縁層上に、前記絶縁層の溝部よりも幅寸法の広い
溝を有するレジスト層を形成して、このレジスト層の溝
内に上部磁極層の両側に位置する絶縁層の一部を露出さ
せる第５工程と、前記レジスト層の溝内に露出する前記絶縁層をイオンミ
リングによって削り取り、前記絶縁層に、前記上部磁極
層側から絶縁層の表面にかけて徐々に間隔が広がる傾斜
面を形成する第６工程と、前記レジスト層を除去する第７工程と、前記絶縁層の傾斜面内で前記上部磁極層と磁気的に接す
る上部コア層をメッキ形成する第８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】上記第４工程では、前記上部磁極層の表
面が絶縁層の表面よりも低い位置となるように、前記上
部磁極層をメッキ形成して、前記上部磁極層の表面と絶
縁層の表面との間に段差を形成し、前記第６工程で、前記絶縁層の段差の部分を削り取って
前記傾斜面を形成する請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの
製造方法。
【請求項３】上記第６工程において、前記上部磁極層
の表面に、前記絶縁層に形成された傾斜面と連続する傾
斜面を形成する請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項４】前記ギャップ層として非磁性金属材料を
選択し、上記第３工程で、前記ギャップ層をメッキ形成
する請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項５】前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、Ｎ
ｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａ
ｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２
種以上を選択する請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。