JPS60133516A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘツドの製造方法Info
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- JPS60133516A JPS60133516A JP58242882A JP24288283A JPS60133516A JP S60133516 A JPS60133516 A JP S60133516A JP 58242882 A JP58242882 A JP 58242882A JP 24288283 A JP24288283 A JP 24288283A JP S60133516 A JPS60133516 A JP S60133516A
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、特に磁気コ
アを形成する磁性体のパターンニング方法を改良した薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
アを形成する磁性体のパターンニング方法を改良した薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
薄膜磁気ヘッドの素子部は、概略、第１図に示す如き構
造になっており、その製造方法は、通常、次の如き方法
となっている。
造になっており、その製造方法は、通常、次の如き方法
となっている。
すなわち、基板ｌ上に下地膜２を形成し、下部磁性体３
．ギャップ材４．導体コイル５．Ｐ７間絶絶縁６．上部
磁性体７を順次成膜とエツチングを繰り返しながら積層
形成して行き、最後に保護膜８を形成した後、ブロック
状に切出して必要な成形加工を行い、薄膜磁気ヘッドを
得るという方法である。
．ギャップ材４．導体コイル５．Ｐ７間絶絶縁６．上部
磁性体７を順次成膜とエツチングを繰り返しながら積層
形成して行き、最後に保護膜８を形成した後、ブロック
状に切出して必要な成形加工を行い、薄膜磁気ヘッドを
得るという方法である。
上記製造プロセスの中で、下部磁性体３および −上部
磁性体７のパターンニングを行う工程は、バターンニン
グ時の寸法精度が良好であること、また、磁気ヘッドに
加工後、媒体対向面に現われる上下磁性体の１〜クラン
ク寸法をできるだけ一致させて、なおかつ、下部磁性体
３上に」二部磁性体７が完全に来る如く位置合わせ精度
も良好に形成することか必要である。特に、記録１へラ
ンク密度を向上させた高密度記録用磁気ヘッドにｊＥい
ては、これらの精度向上が必要である。
磁性体７のパターンニングを行う工程は、バターンニン
グ時の寸法精度が良好であること、また、磁気ヘッドに
加工後、媒体対向面に現われる上下磁性体の１〜クラン
ク寸法をできるだけ一致させて、なおかつ、下部磁性体
３上に」二部磁性体７が完全に来る如く位置合わせ精度
も良好に形成することか必要である。特に、記録１へラ
ンク密度を向上させた高密度記録用磁気ヘッドにｊＥい
ては、これらの精度向上が必要である。
従来用いられている磁性体のパターンニング方法は、上
下磁性体を個別にパターンニングして積層形成する方法
であったため、第２図に示すフロン１−ギャップ部の媒
体対向面に相当する個所では、下部磁性体３の上側Ｉ・
ランク幅寸法Ｗ、は上部磁性体７の下側１−ランク幅寸
法Ｗ、に対し、位置合わせ誤差と寸法誤差を加味して３
〜４μ程度太きく Ｍ ａ−Ｐ Ｌ 、上部磁性体７が
下部磁性体３上に完全に来るようにしていた。
下磁性体を個別にパターンニングして積層形成する方法
であったため、第２図に示すフロン１−ギャップ部の媒
体対向面に相当する個所では、下部磁性体３の上側Ｉ・
ランク幅寸法Ｗ、は上部磁性体７の下側１−ランク幅寸
法Ｗ、に対し、位置合わせ誤差と寸法誤差を加味して３
〜４μ程度太きく Ｍ ａ−Ｐ Ｌ 、上部磁性体７が
下部磁性体３上に完全に来るようにしていた。
しかしながら、上述の如き方法で製造した磁気ヘッドで
は、有効Ｉ−ランク幅寸法Ｗ２に対して下部磁性体３の
トラック幅が大きいため、例えば、磁気ディスク用磁気
ヘッドとして用いた場合、この下部磁性体３を介して隣
接トラックの記録信号をノイズとして拾い、Ｓ／Ｎが悪
化するという問題があった。
は、有効Ｉ−ランク幅寸法Ｗ２に対して下部磁性体３の
トラック幅が大きいため、例えば、磁気ディスク用磁気
ヘッドとして用いた場合、この下部磁性体３を介して隣
接トラックの記録信号をノイズとして拾い、Ｓ／Ｎが悪
化するという問題があった。
この問題を解消する方法として、上下磁性体を個別に形
成した後、イオンミリング時のマスク材としてイオンミ
リング速度の低いＴ 、ｉ 、 Ｃｒ等の金属マスクを
用いて、○□ガスを添加したΔｒガスによりイオンミリ
ングを行い、フロン１−ギャップ部の磁性体幅が目標１
−ランク幅寸法になるように御粘１〜リミング加工する
方法も提案さＪしでいるが、この方法は、マスク材どし
て用いる”Ｊ、＋ Ｃｒ等をトリミング加工後除去する
際に用い２．エノチャン１−により磁性体を浸蝕し劣化
さゼ易い等の別の問題を有するものであった。
成した後、イオンミリング時のマスク材としてイオンミ
リング速度の低いＴ 、ｉ 、 Ｃｒ等の金属マスクを
用いて、○□ガスを添加したΔｒガスによりイオンミリ
ングを行い、フロン１−ギャップ部の磁性体幅が目標１
−ランク幅寸法になるように御粘１〜リミング加工する
方法も提案さＪしでいるが、この方法は、マスク材どし
て用いる”Ｊ、＋ Ｃｒ等をトリミング加工後除去する
際に用い２．エノチャン１−により磁性体を浸蝕し劣化
さゼ易い等の別の問題を有するものであった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものでＳその目的と
するところは、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
る上述の如き問題をＭ消し、磁性体を劣化させることな
く、上下磁性体の１へランク幅」”法を同一寸法に加工
し、高品質、高性能の薄膜磁気ヘッドを容易に製造する
ことが可能な薄膜磁気ヘットの製造方法を提供すること
にある。
するところは、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法におけ
る上述の如き問題をＭ消し、磁性体を劣化させることな
く、上下磁性体の１へランク幅」”法を同一寸法に加工
し、高品質、高性能の薄膜磁気ヘッドを容易に製造する
ことが可能な薄膜磁気ヘットの製造方法を提供すること
にある。
本発明の上記目的は、磁気コア部を下部磁性体と上部磁
性体とに分割し、下部磁性体上に磁気ギャップ材を介し
て導体コイルおよび層間絶縁体を包含するように上部磁
性体をエツチングして形成する薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記上部磁性体上に化学的に安定で、薄膜
磁気ヘッド内に残留させｍる材料から成るエツチングマ
スクパターンを形成する工程と、該マスクパターンを用
いて、上部磁性体および下部磁性体のｊ〜シラン幅を規
定する部分をイオンミリングにより御粘１〜リミング加
工する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの
製造方法によって速成される。
性体とに分割し、下部磁性体上に磁気ギャップ材を介し
て導体コイルおよび層間絶縁体を包含するように上部磁
性体をエツチングして形成する薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記上部磁性体上に化学的に安定で、薄膜
磁気ヘッド内に残留させｍる材料から成るエツチングマ
スクパターンを形成する工程と、該マスクパターンを用
いて、上部磁性体および下部磁性体のｊ〜シラン幅を規
定する部分をイオンミリングにより御粘１〜リミング加
工する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの
製造方法によって速成される。
すなわち１本発明は上部磁性体のパターンニング工程で
、一旦、上部磁性体をイオンミリングによりパターンニ
ングした後、引続いて同一のエツチングマスクを利用し
てギャップ材および下部磁性体のフロン１−ギャップ部
をトリミング加工して上部磁性体のトラック幅に一致さ
せるものであり、更に、上記イオンミリングに用いるマ
スク材にはイオンミリング速度が特に遅く、しかも、化
学的に安定で、薄膜磁気ヘッド内に残留させ得る、金属
酸化物の如き材料を用いて、トリミング加工後のマスク
材の除去工程を省略するとどもに、マスク除去時の磁性
体劣１ヒを防止する点に特徴を有するものである。
、一旦、上部磁性体をイオンミリングによりパターンニ
ングした後、引続いて同一のエツチングマスクを利用し
てギャップ材および下部磁性体のフロン１−ギャップ部
をトリミング加工して上部磁性体のトラック幅に一致さ
せるものであり、更に、上記イオンミリングに用いるマ
スク材にはイオンミリング速度が特に遅く、しかも、化
学的に安定で、薄膜磁気ヘッド内に残留させ得る、金属
酸化物の如き材料を用いて、トリミング加工後のマスク
材の除去工程を省略するとどもに、マスク除去時の磁性
体劣１ヒを防止する点に特徴を有するものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第３図は本発明の一実施例を示す薄膜磁気ヘッドの素子
部の縦断面図である。図において、記−８１〜６は第１
図に示したと同じ構成要素を示しており、７Ａは基板全
面に設けられている上部磁性体膜を示している。
部の縦断面図である。図において、記−８１〜６は第１
図に示したと同じ構成要素を示しており、７Ａは基板全
面に設けられている上部磁性体膜を示している。
本実施例においては、まず、従来と同（手の方法で基板
１上に下地膜２．下部磁性体３．ギヤノブ材４．導体コ
イル５および層間絶縁体６を順次積層形成し、基板全面
に亘って上部磁性体１模７Ａを形成する。ここで下地膜
２およびギャップ材４にはアルミナ等の安定な金属酸化
物を用い、磁性体にはパーマロイ等の高透磁率磁性イ」
料を用いる。
１上に下地膜２．下部磁性体３．ギヤノブ材４．導体コ
イル５および層間絶縁体６を順次積層形成し、基板全面
に亘って上部磁性体１模７Ａを形成する。ここで下地膜
２およびギャップ材４にはアルミナ等の安定な金属酸化
物を用い、磁性体にはパーマロイ等の高透磁率磁性イ」
料を用いる。
第４図は上記上部磁性体Ｈα７ Ａ 、Ｊにイメ゛）３
１ノフグ時のマスク材となる金属酸化物膜９Ａを形成し
た状態を示している。なお、第４図（Ａ）は素子部平面
図、（Ｂ）は同（Ａ）のＡ−Ａ断面図で磁気ヘッドに加
工した後の媒体対向面に相当するフロントギャップ部の
横断面を示す図である。
１ノフグ時のマスク材となる金属酸化物膜９Ａを形成し
た状態を示している。なお、第４図（Ａ）は素子部平面
図、（Ｂ）は同（Ａ）のＡ−Ａ断面図で磁気ヘッドに加
工した後の媒体対向面に相当するフロントギャップ部の
横断面を示す図である。
ここで、金属酸化物Ｍ９Ａにはイオンミリング速度の遅
いアルミナあるいはチタニアを用いることが好ましく、
特にアルミナはイオンミリング速度が極端に遅いため最
適な材料ということができる。なお、上記金属酸化物膜
９Ａを形成する際には、段差部−におけるイ」着率が小
さいため、これを考慮して形成することが必要である。
いアルミナあるいはチタニアを用いることが好ましく、
特にアルミナはイオンミリング速度が極端に遅いため最
適な材料ということができる。なお、上記金属酸化物膜
９Ａを形成する際には、段差部−におけるイ」着率が小
さいため、これを考慮して形成することが必要である。
次に上記金属酸化物膜９Ａをエツチングして第５図に示
す如き金属酸化物マスク９を得る。なお、第５図（Ａ）
は素子部平面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。ところで、上記金属酸化物膜９Ａとして用いられる
前記アルミナあるいはチタニアは、プラズマエツチング
あるいは反応性スパッタエツチング等のドライエツチン
グでは良好なエツチングが困難であるため、例えば、Ｃ
Ｆ４ガス１００％ を用いた反応性イオンミリング法を
用いるのが良い。
す如き金属酸化物マスク９を得る。なお、第５図（Ａ）
は素子部平面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。ところで、上記金属酸化物膜９Ａとして用いられる
前記アルミナあるいはチタニアは、プラズマエツチング
あるいは反応性スパッタエツチング等のドライエツチン
グでは良好なエツチングが困難であるため、例えば、Ｃ
Ｆ４ガス１００％ を用いた反応性イオンミリング法を
用いるのが良い。
この反応性イオンミリング法についての詳細については
、特願昭５８−１４４９６２号「ａ膜のパターニング方
法」の明細書中の記載を参照されたい。
、特願昭５８−１４４９６２号「ａ膜のパターニング方
法」の明細書中の記載を参照されたい。
本実施例においては、上記金属酸化物膜９Ａのエツチン
グに、マスク材としてノボラック樹脂系のフォトレジス
トか、パーマロイ、クロム等の金属膜を用い、下記の如
き条件で反応性イオンミリングを行うものとする。
グに、マスク材としてノボラック樹脂系のフォトレジス
トか、パーマロイ、クロム等の金属膜を用い、下記の如
き条件で反応性イオンミリングを行うものとする。
例えばアルミナ膜のエツチング条件としては、ＣＦ、ガ
ス圧： ２ ＸＩＯＴｏｒｒ、加速電圧： ｇｏｏｖ
。
ス圧： ２ ＸＩＯＴｏｒｒ、加速電圧： ｇｏｏｖ
。
イオン入射角二〇度が最適条件の１つである。反応性イ
オンビームエツチングによって前記金属酸化物膜９八を
エツチングすると、フォ１−レジストあるいは前記金属
マスクとの間のエツチング選択比が大きくなり、また、
サイドエツチングも殆んど生じないため、パターン端面
のテーバ角が急峻になって寸法精度が得易いという利点
がある。
オンビームエツチングによって前記金属酸化物膜９八を
エツチングすると、フォ１−レジストあるいは前記金属
マスクとの間のエツチング選択比が大きくなり、また、
サイドエツチングも殆んど生じないため、パターン端面
のテーバ角が急峻になって寸法精度が得易いという利点
がある。
次に、アルゴンガスを用いたイオンミリングにより前記
上部磁性体膜７Ａをドライエツチングし第６図に示す如
き形状にする。この状態から、続いて下部磁性体３のフ
ロントギャップ部をドライエツチングしてトリミング加
工するが、このときフロン１へギヤツブ部以外の素子部
はエツチングを防止するため、第７図に示す如く、フォ
１〜レジストで覆い１通常有機樹脂で形成されているｍ
絶絶縁体６の一部とフロントギャップ部のみが露出され
る如く、フォトレジストマスク１０を形成する。
上部磁性体膜７Ａをドライエツチングし第６図に示す如
き形状にする。この状態から、続いて下部磁性体３のフ
ロントギャップ部をドライエツチングしてトリミング加
工するが、このときフロン１へギヤツブ部以外の素子部
はエツチングを防止するため、第７図に示す如く、フォ
１〜レジストで覆い１通常有機樹脂で形成されているｍ
絶絶縁体６の一部とフロントギャップ部のみが露出され
る如く、フォトレジストマスク１０を形成する。
第７図（Ａ）は素子部平面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＣ−
Ｃ断面図である。第７図の状態から再度イオンミリング
を行うと、露出部分だけがエツチングされて、ギヤツブ
月４．下部磁性体３が金属酸化物マスク９によりトリミ
ング加工さ、ｔする。
Ｃ断面図である。第７図の状態から再度イオンミリング
を行うと、露出部分だけがエツチングされて、ギヤツブ
月４．下部磁性体３が金属酸化物マスク９によりトリミ
ング加工さ、ｔする。
第８図は上記トリミング加工の後、フォトレジストを除
去した素子部断面形状を示すものであり、（Ａ）は縦断
面図、ＣＢ）は同（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図に示
される如く、下部磁性体３と上部磁性体７とは、概略同
一寸法のトラック幅にすることが可能である。以後は、
金属酸化物マスク９を除去せずに、従来と同様の方法で
保護膜８を形成し、該保護膜８面を平滑になるように加
工すると第９図に示す如き形状が得られ、これを切断、
成形加工して磁気ヘッドとする。なお、第９図（ハ）は
素子部縦断面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＥ−Ｅ断面図であ
る。
去した素子部断面形状を示すものであり、（Ａ）は縦断
面図、ＣＢ）は同（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図に示
される如く、下部磁性体３と上部磁性体７とは、概略同
一寸法のトラック幅にすることが可能である。以後は、
金属酸化物マスク９を除去せずに、従来と同様の方法で
保護膜８を形成し、該保護膜８面を平滑になるように加
工すると第９図に示す如き形状が得られ、これを切断、
成形加工して磁気ヘッドとする。なお、第９図（ハ）は
素子部縦断面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＥ−Ｅ断面図であ
る。
なお、上記実施例において、下地膜２．ギャップ材４．
方護畝８．−金屈酸化物マスク９のすべてに安定な金属
酸化物であるアルミナを使用した場合には、磁気ヘッド
に加工した後の媒体対向面には磁性体がアルミナ膜中に
完全に埋込まれた形で現わ九、ＭＭ、摩耗箸に対しても
安定度の高い、甚信頼性磁気ヘットが製造可能になると
いう効果がある。
方護畝８．−金屈酸化物マスク９のすべてに安定な金属
酸化物であるアルミナを使用した場合には、磁気ヘッド
に加工した後の媒体対向面には磁性体がアルミナ膜中に
完全に埋込まれた形で現わ九、ＭＭ、摩耗箸に対しても
安定度の高い、甚信頼性磁気ヘットが製造可能になると
いう効果がある。
また、上記金属酸化物マスクの代りに、磁気・＼ラド中
に残留しても支障にならない他の物質を用いることも可
能であることは言うＪ：でもない。
に残留しても支障にならない他の物質を用いることも可
能であることは言うＪ：でもない。
以上述べた如く、本発明によ、１′シば、磁気コア部を
下部磁性体と上部磁性体とに分割し、下部磁性体上に磁
気ギャップ材を介して導体コイルおよび層間絶縁体を包
含するように上部磁性体をエツチングして形成する薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、前記上部磁性体上に化
学的に安定で、薄膜磁気ヘッド内に残留させ得る材料か
ら成るエツチングマスクパターンを形成する工程と、該
マスクパターンを用いて、上部磁性体および下部磁性体
のトラック幅を規定する部分をイオンミリングにより御
粘トリミング加工する工程とを含む如く溝底したので、
製造上両者の位置合わせ精度が悪くても、最終的に媒体
対向面側に現わＪしる上下磁性体幅が位置ずれなく、し
かも同一寸法に加工できることになり、高品質、高性能
の磁気ヘッドを容易に製造することが可能な磁気ヘッド
の製造方法を実現できるという顕著な効果を奏するもの
である。
下部磁性体と上部磁性体とに分割し、下部磁性体上に磁
気ギャップ材を介して導体コイルおよび層間絶縁体を包
含するように上部磁性体をエツチングして形成する薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、前記上部磁性体上に化
学的に安定で、薄膜磁気ヘッド内に残留させ得る材料か
ら成るエツチングマスクパターンを形成する工程と、該
マスクパターンを用いて、上部磁性体および下部磁性体
のトラック幅を規定する部分をイオンミリングにより御
粘トリミング加工する工程とを含む如く溝底したので、
製造上両者の位置合わせ精度が悪くても、最終的に媒体
対向面側に現わＪしる上下磁性体幅が位置ずれなく、し
かも同一寸法に加工できることになり、高品質、高性能
の磁気ヘッドを容易に製造することが可能な磁気ヘッド
の製造方法を実現できるという顕著な効果を奏するもの
である。
第１図は従来の製造方法で製造さＪした磁気ヘッドの素
子部を示す斜視図、第２図はそのフロントギャップ部の
横断面図、第３図は本発明の一実施例を示す磁気ヘッド
の素子部の縦断面図、第４図はこｈに金属酸化物膜を形
成した状態を示す平面図および断面図、第５図は金属酸
化物マスクを形成した状態を示す平面図および断面図、
第６図は上部磁性体膜をエツチングした状態を示す断面
図、第７図、第８図はトリミング加工法を説明するため
の平面図および断面図、第９図は保護膜を形成した状態
を示す断面図である。 に基板、２：下地膜、３：下部磁性体、４：ギャツプ材
、５：導体コイル、６：層間絶縁体、７：上部磁性体、
８：保護膜、９：金属酸化物マスク、１０：フォ１−レ
ジスト０ 第 １ 図 ＠ ３ 図 第 ４ 図 い） 第５図 ■ 第 ７ 図 伝） 第８図 込）
子部を示す斜視図、第２図はそのフロントギャップ部の
横断面図、第３図は本発明の一実施例を示す磁気ヘッド
の素子部の縦断面図、第４図はこｈに金属酸化物膜を形
成した状態を示す平面図および断面図、第５図は金属酸
化物マスクを形成した状態を示す平面図および断面図、
第６図は上部磁性体膜をエツチングした状態を示す断面
図、第７図、第８図はトリミング加工法を説明するため
の平面図および断面図、第９図は保護膜を形成した状態
を示す断面図である。 に基板、２：下地膜、３：下部磁性体、４：ギャツプ材
、５：導体コイル、６：層間絶縁体、７：上部磁性体、
８：保護膜、９：金属酸化物マスク、１０：フォ１−レ
ジスト０ 第 １ 図 ＠ ３ 図 第 ４ 図 い） 第５図 ■ 第 ７ 図 伝） 第８図 込）
Claims (1)
- （１）磁気コア部を下部磁性体と上部磁性体とに分割し
、下部磁性体上に磁気ギャップ材を介して導体コイルお
よび層間絶縁体を包含するように上部磁性体をエツチン
グして形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前
記上部磁性体上に化学的に安定で、薄膜磁気ヘッド内に
残留させ得る材料から成るエツチングマスクパターンを
形成する工程と、該マスクパターンを用いて、上部磁性
体および下部磁性体のトラック幅を規定する部分をイオ
ンミリングにより御粘トリミング加工する工程とを含む
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242882A JPS60133516A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
| US07/001,440 US4791719A (en) | 1983-12-22 | 1987-01-08 | Method of manufacturing a thin-film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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