JP2001256614A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギャップ膜とフォトレジスト絶縁膜との密着
力を向上し、信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得ること。 【解決手段】 下部磁気コア４、磁気ギャップ膜５、ス
ロートハイトゼロ位置を規定する有機絶縁膜６、コイル
８、上部磁気コア７、を備えた薄膜磁気ヘッドであっ
て、上部磁気コアと下部磁気コアの媒体対向面側に磁気
トラック幅を画定する磁極を形成し、磁気ギャップ膜５
の材料として、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｓｉ _３Ｎ_４、Ｔ
ｉＯ_２、ＷＯ_３膜のいずれかを使用し、有機絶縁膜と磁
気ギャップ膜との接触界面に密着膜９を設けたこと。密
着層としてＡｌ_２Ｏ_３膜を形成すること。第２実施形態
として、磁気ギャップ部は磁気ギャップ膜５と密着膜９
とからなる２層膜構造とするもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記憶装置に用
いられる薄膜磁気ヘッドに係り、特に高磁気記録密度を
実現するのに好適な薄膜磁気ヘッド及びそれを用いた磁
気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記憶装置に用いられる磁気ディスク
装置には、磁気ディスクに対して情報を記録、再生する
ために磁気ヘッドが用いられる。この磁気ヘッドには多
く薄膜磁気ヘッドが採用されている。従来よりこの薄膜
磁気ヘッドには記録再生兼用型のインダクティブ型薄膜
磁気ヘッドが採用されてきたが、近年の高磁気記録密度
化に対して、記録ヘッドと再生ヘッドを組み合わせた記
録再生分離型ヘッドが採用されてきている。

【０００３】この記録再生分離型ヘッドの再生ヘッドに
は、磁気抵抗効果を利用したＭＲヘッド、ＧＭＲヘッ
ド、あるいはＴＭＲヘッド等が採用されてきている。こ
れに対して、記録ヘッドにはインダクティブ型ヘッドが
一般に採用されている。

【０００４】この薄膜磁気ヘッドの記録ヘッドは、媒体
対向面において、上部磁気コアと下部磁気コアが磁気ギ
ャップを挟んで相対した配置に形成されている。近年の
高記録密度化に対応して、トラック部分の書き滲み現象
を低減させるため、上部磁気コアと下部磁気コアのトラ
ック寸法を一致させようとする技術が使用されてきてい
る。

【０００５】例えば、特開昭６３−５５７１１号公報に
は、ギャップ層としてＡｌ_２Ｏ_３膜あるいはＳｉＯ_２膜
を用いて、上部磁極をマスクにしてイオンミリング法で
ギャップ膜および下部磁極をエッチングすることによ
り、上部磁極の幅と一致した下部磁極を形成する方法が
開示されている。

【０００６】しかしながら、 Ａｌ_２Ｏ_３膜は化学的に
エッチングされ難いので、通常アルゴンガスを用いたイ
オンミリング法によって物理的にエッチングする方法が
採用されてきている。従って、トリミングに必要なエッ
チング時間が長くなるという問題点がある。

【０００７】米国 Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｓｏｃｉｅｔｙ出版のＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｖｏｌ
ｕｍｅ、９２−１０、p２１１〜p２１６（１９９２）に
はギャップ膜の化学的な選択的エッチングにより、トリ
ミング工程でのイオンミリング時間を短縮できることが
示されている。

【０００８】特開平１０−１１２００７号公報には、同
様に上部磁極をマスクにして下部磁極をエッチングする
場合のギャップ膜としてＳｉＯ_２膜を使用することが開
示されている。ここには、ＳｉＯ_２膜を反応性プラズマ
エッチング法を用いて選択的にエッチングできることが
示されている。

【０００９】また、特開平１０−１４３８１７号公報に
は、同様に上部磁極をマスクにして下部磁極をエッチン
グする場合のギャップ膜としてＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、
Ｓｉ _３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３膜を使用することが開示
されている。ここにも同様に反応性プラズマエッチング
により選択的にギャップ膜をエッチングする方法につい
て示されている。

【００１０】このように、ギャップ膜を従来のアルミナ
膜に代えて、化学的にエッチング可能な膜に変更するこ
とによって、トリミングし易い構造の薄膜磁気ヘッドを
構成することが実施されている。

【００１１】しかしながら、これらには、ギャップ膜に
用いられている材料については、そのエッチング性につ
いては考慮されているものの、同時に、薄膜磁気ヘッド
を構成する他の材料との組み合わせについて考慮したも
のは見られない。実際に薄膜磁気ヘッドの製造工程を進
めた場合、ギャップ膜の表面に有機絶縁膜（例えば、図
１に示すレジスト絶縁膜）を形成した時に、両者の密着
力が低いために、信頼性が十分でないという問題がある
ことが分かった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄膜
磁気ヘッドにおいて、高速転送すなわち高周波記録に好
適な、且つ高記録密度に好適な、信頼性の高い薄膜磁気
ヘッドを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【００１４】下部磁気コア、磁気ギャップ膜、スロート
ハイトゼロ位置を規定する有機絶縁膜、コイル、上部磁
気コア、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、前記上部磁
気コアと前記下部磁気コアの媒体対向面側に磁気トラッ
ク幅を画定する磁極を形成し、前記磁気ギャップ膜の材
料として、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ
_２、ＷＯ_３膜のいずれかを使用し、前記有機絶縁膜と前
記磁気ギャップ膜との接触界面に密着膜を設けた薄膜磁
気ヘッド。

【００１５】また、下部磁気コア、磁気ギャップ部、ス
ロートハイトゼロ位置を規定する有機絶縁膜、コイル、
上部磁気コア、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、前記
上部磁気コアと前記下部磁気コアの媒体対向面側に磁気
トラック幅を画定する磁極を形成し、前記有機絶縁膜と
前記磁気ギャップ部の一部を形成する磁気ギャップ膜と
の接触界面に密着膜を設けると共に、前記スロートハイ
トゼロ位置から前記媒体対向面に亘る前記下部磁気コア
と上部磁気コアとの間の前記磁気ギャップ膜に前記密着
膜を形成し、前記磁気ギャップ部は前記磁気ギャップ膜
と前記密着膜とからなる２層膜構造であり、前記磁気ギ
ャップ膜の材料として、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｓｉ_３
Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３膜のいずれかを使用する薄膜磁
気ヘッド。

【００１６】また、下部磁気コアの上に磁気ギャップ膜
を形成し、続いて、スロートハイトゼロ位置を規定する
有機絶縁膜、コイル、上部磁気コアを順に形成する薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、前記磁気ギャップ膜形
成工程と前記有機絶縁膜形成工程の間に、前記磁気ギャ
ップ膜上に前記有機絶縁膜との密着性を良くする密着膜
を積層する工程を介在させ、前記上部磁気コア形成工程
後に、前記上部磁気コアと前記下部磁気コアの媒体対向
面側に磁気トラック幅を画定する磁極を形成するトリミ
ング工程を設け、前記トリミング工程で反応性プラズマ
エッチング法を用いる薄膜磁気ヘッドの製造方法。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る薄膜磁気
ヘッド及びその製造方法について、図面を用いて以下説
明する。図１は、本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドにおける記録ヘッド部分の先端の断面形状を示した図
であり、図２は本実施形態の薄膜磁気ヘッドの斜視図で
あり、図３は本実施形態の薄膜磁気ヘッドの記録素子部
分を浮上面側から見た図である。ここで、１は下部シー
ルド、２はＧＭＲ素子、３は電極、４は上部シールド兼
下部磁気コア、５はギャップ膜、６はレジスト絶縁膜、
７は上部磁気コア、９は密着層、をそれぞれ表す。

【００１８】図１において、本実施形態の薄膜磁気ヘッ
ドでは、ギャップ膜５の材料としてＳｉＯ_２膜を用いた
場合について示している。薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド
のギャップ膜５は、浮上面にその断面が現れて磁気ギャ
ップを構成する。磁気ギャップ膜５において、浮上面よ
り奥行き方向のスロートハイトゼロの位置までは、ギャ
ップ膜の下部に下部磁性膜４が、また、その上部には上
部磁極の磁性膜７が接触する構造になっている。

【００１９】そして、スロートハイトゼロの位置より奥
側には有機絶縁膜６が形成されている。有機絶縁膜６に
はフォトレジスト膜を例えば２００℃以上の温度で熱処
理を加えて焼成したものが用いられる。ここで、スロー
トハイトゼロ位置とは、上部と下部の磁気コアの間隔が
コイル側から狭小となってきて磁気ギャップ部を挟んで
一定間隔となる位置であって、図１に示すとおりの位置
を云い、そのスロートハイトゼロ位置からヘッド先端ま
での長さをスロートハイトと云う。

【００２０】ここで、ギャップ膜５を形成するＳｉＯ_２
膜の上にそのままフォトレジストを用いた有機絶縁膜を
形成した場合には、ＳｉＯ_２膜と有機絶縁膜との密着力
が悪いという問題点があることが分かった。実際にＳｉ
Ｏ_２膜の上にフォトレジスト絶縁膜を形成した場合に、
熱処理を加えて焼成する場合には、フォトレジストの先
端部分の位置が現像した時の位置よりも後退してしまう
という問題が起きることが分かった。換言すると、図１
において、フォトレジスト膜がフロートハイトゼロ位置
よりコイル側に後退することが起こる。

【００２１】これは、焼成中にフォトレジストが軟化し
流動状態になり、表面張力によってフォトレジストの先
端が引っ張られることによって先端の位置が後退するも
のと考えられる。さらに、焼成後のフォトレジスト絶縁
膜の先端が場合によってはギャップ膜表面より浮き上が
ってしまうという問題を引き起こす場合もあることが分
かった。

【００２２】これらの現象は、フォトレジスト絶縁膜と
ギャップ膜に用いられているＳｉＯ _２膜との密着力が弱
いために生じていることが分かった。

【００２３】そこで、本実施形態では、ギャップ膜とし
てＳｉＯ_２膜を用いると共に、フォトレジスト絶縁膜６
との界面に密着層９としてのＡｌ_２Ｏ_３膜を形成するこ
とにより、フォトレジスト絶縁膜６とギャップ膜５の密
着力を高くしたものであり、図１で、上部シールド兼下
部磁気コア4の上にはギャップ膜5が形成されているもの
において、少なくともギャップ膜5の上にレジスト絶縁
膜6を形成する場合、ギャップ膜５とフォトレジスト絶
縁膜６の界面には密着層9を形成する。

【００２４】そして、レジスト絶縁膜6の上にはコイル8
が形成されており、さらに、レジスト絶縁膜6が形成さ
れている。最後に上部磁気コアが形成されている。この
ように、密着層9をギャップ膜5とレジスト絶縁膜6との
界面に設けることによって、レジスト絶縁膜の密着力を
確保することができる。

【００２５】図２には、ＧＭＲ素子を用いた再生素子と
インダクティブ素子を用いた記録素子とを組み合わせた
記録再生分離型ヘッドについて示したものである。再生
素子は、下部シールド膜１と上部シールド膜４との間隙
にＧＭＲ素子２が形成されている。ＧＭＲ素子２は電流
を通じるための電極３が形成されており、シールド膜と
ＧＭＲ素子間は絶縁膜で絶縁された構成になっている。

【００２６】この再生素子上には記録素子が積層されて
いる。再生素子の上部シールド膜４は記録素子の下部磁
気コアと兼用されている。もちろん、兼用せずに上部シ
ールド膜とした部磁気コアとを分離して作成する構造で
あってもよい。

【００２７】下部磁気コア４は、その浮上面およびその
近傍では、上部磁気コアの幅（トラック幅に相当）とほ
ぼ一致するように凸型に形成している。これは、トリミ
ング技術によって作成することができる。下部磁気コア
の凸部の上部にはギャップ膜５が形成されている。浮上
面位置から奥行き方向に入ったところには、フォトレジ
スト絶縁膜６が形成されている。浮上面位置の下部磁気
コア４の凸部とギャップ膜５の上部から奥行き方向には
上部磁気コア７が形成されている。この時、フォトレジ
スト絶縁膜６の先端と浮上面位置との距離はスロートハ
イトと呼ばれ、また、フォトレジスト絶縁膜６の先端位
置はスロートハイトゼロの位置と呼ばれる。

【００２８】図３は、図２の薄膜磁気ヘッドの記録素子
部分を浮上面側から見た図である。上部シールド兼下部
磁気コア４は、その上部が凸の形状としている。下部磁
気コアの凸部分上にはギャップ膜５が形成され、その上
には上部磁気コア７が形成されている。下部磁気コアの
凸部とギャップ膜５を挟んで対向した上部磁気コアの位
置と幅を一致させるためトリミング技術が採用される。
また、この上部と下部磁気コアの幅が記録素子のトラッ
ク幅に相当する。

【００２９】トリミング技術とは、上部磁気コアをマス
クにして下部磁気コアの一部をエッチングして凸部を形
成する技術である。上部磁気コアを形成した後、上部磁
気コアをマスクにして、ギャップ膜をエッチングし、そ
の後、これらをマスクにして下部磁気コアの一部をエッ
チングする。この方法によってトリミングを実施した記
録素子については、記録磁界を急峻にすることができ、
磁気ディスク装置の高記録密度化を図ることができる。

【００３０】次に、記録素子部分の実際の製造工程につ
いて、図４を用いて説明する。図４の（ａ）に示すよう
に上部シールド兼下部磁気コア４を形成した後に、その
表面にギャップ膜５のＳｉＯ_２膜と密着層９のＡｌ_２Ｏ
_３膜とを連続して形成する。次にフォトレジスト絶縁膜
を形成する。まず（ｂ）に示すように、フォトレジスト
パターン６１を密着膜９の上に形成する。この基板をそ
のまま、例えば２００℃以上の熱処理を加えることによ
って、フォトレジストパターン６１を焼成してレジスト
絶縁膜６にする（ｃ）。このレジスト絶縁膜６は絶縁膜
先端が滑らかなテーパ形状を形成している（当該レジス
ト絶縁膜上に積層される上部磁気コアの滑らかな磁路形
成のためにも、絶縁膜６の先端を意図的にテーパ形状に
形成させている）。

【００３１】もし、従来技術のように密着層９を形成せ
ずにフォトレジストパターンを形成して焼成すると、レ
ジスト絶縁膜６とギャップ膜との密着力が不足して、膜
が先端よりめくれあがったり、剥離してしまって、信頼
性が低いヘッドになってしまう。また、焼成中にフォト
レジストが流動し、表面張力によってスロートハイトゼ
ロ位置が移動してしまうという現象を生じて（スロート
ハイトゼロ位置は他の技術的観点でその位置が所定値に
規定されるべきものである）、高精度なスロートハイト
を形成することができなくなるという問題がある。

【００３２】しかし、このようなフォトレジストとギャ
ップ膜との密着力の不足については、それらの界面に密
着膜９を形成することによって、このような、密着力の
低下によって生じる不具合を防止することができる。ギ
ャップ膜と密着膜は、スパッタリング法などの真空蒸着
法を用いることが出来る。ここで、密着膜としては、Ａ
ｌ_２Ｏ_３膜を用いることが出来る。密着膜はギャップ膜
を形成する時に連続して密着膜を積層することが望まし
い。このようにすると、ギャップ膜であるＳｉＯ_２膜と
密着膜との界面の密着力が確保できる。また、ギャップ
膜と密着膜との界面の密着力を向上するためには、密着
膜の形成前にイオンビームやプラズマによるクリーニン
グなどの方式を採用することが望ましい。

【００３３】ついで、（ｄ）に示すようにコイル８とそ
の上を覆うレジスト絶縁膜６を形成する。この時、スロ
ートハイトゼロの位置よりも前側（記録媒体側）のギャ
ップ膜表面は、その後の製造工程中のレジスト絶縁膜形
成工程での薬品処理やコイル形成工程でのめっき下地膜
除去処理で、密着膜の膜厚減少を引き起こし、表面の密
着層を取れてしまう。この密着層はフォトレジスト絶縁
膜とギャップ膜との界面の密着力を確保するために使用
されているものであり、レジスト絶縁膜６の下の部分に
は密着膜９が形成されているので、このような状態でも
何ら問題はない。例えば、ギャップの厚さを２００ｎｍ
とする場合、ギャップ膜として用いられる膜の厚さが２
００ｎｍとし、密着層の厚さを２０ｎｍ程度とすれば良
い。これによって、製造工程中の膜厚減少量（密着層の
除去量）を含めて考えると、浮上面のギャップ膜の厚さ
は２００ｎｍにすることが出来る。

【００３４】次に、めっき下地膜を形成して、その上に
上部磁気コアを形成するために、フレームレジストパタ
ーンを形成した後に磁性膜をめっきすることによって
（ｅ）に示すように上部磁気コア７を完成することが出
来る。

【００３５】以下、トリミング工程、端子工程、保護膜
の形成をすることによって、薄膜磁気ヘッド用基板を完
成することが出来る。図４の（ｅ）以後の工程で採用さ
れるトリミング技術について、図５に従って説明する。
トリミング技術とは、上部磁気コアのパターンをマスク
にして、下部磁気コアの一部をエッチングして凸の部分
を形成し、上部磁気コアと下部磁気コアのトラック幅を
一致するための方法である。

【００３６】図５は、トリミング技術について説明する
ための図であり、浮上面位置の断面を浮上面側から観察
したものである。図５の（ａ）は、めっき下地膜上に上
部磁気コア７のめっき膜を形成したところを示す。上部
磁気コア７はギャップ膜５の上に形成されためっき下地
膜上に形成されためっき下地膜上にフォトレジストパタ
ーンをマスクにしたフレームめっき法によって形成され
る。図５はフレームめっき後のフォトレジストパターン
を除去したところを示している。

【００３７】次いで、不要な部分のめっき下地膜を除去
する。一般的にめっき下地膜の除去はＡｒガスを用いた
イオンミリング法を採用することができる。（ａ）の基
板について、基板表面の全面をイオンミリングすること
によって、めっき下地膜を除去する。この時、上部磁気
コア７の表面も同時にイオンミリングされるので、めっ
き下地膜をエッチングされる分だけ上部磁気コアの膜厚
が減少する（ｂ）。

【００３８】続いて、ギャップ膜５を上部磁気コア７を
マスクにしてエッチングする（ｃ）。その後、イオンミ
リング法等の方法を採用して、上部磁気コア７とギャッ
プ膜５をマスクして下部磁気コア４の一部をエッチング
除去し、上部磁気コア７と対向した下部磁気コア４の凸
部分を作成、トリミング工程が完了する（ｄ）。

【００３９】トリミング工程の内、ギャップ膜のエッチ
ングについては、上部磁気コアのエッチング速度よりも
早い速度でエッチングされる方法を採用することによっ
て、上部磁気コア７の表面からの膜厚減少量を低減する
ことができる。この時、膜厚減少量を低減することがで
きる。この時、上部磁気コアの膜厚減少量は、できるだ
け小さくすることが望ましい。

【００４０】ギャップ膜のエッチングには、Ａｒガスを
用いたイオンミリング法を採用する方法がある。この場
合、従来使用されているＡｌ_２Ｏ_３膜だけをギャップ膜
に採用すると、Ａｌ_２Ｏ_３膜のイオンミリング速度、す
なわち、エッチング速度は、磁気コアに用いられる磁性
膜、例えば、ＮｉＦｅ膜のエッチング速度の半分以下に
なるので、ギャップ膜をイオンミリングする時には上部
磁気コアの膜厚は、ギャップ膜の倍以上の膜厚減少を生
じてしまうという問題がある。例えば、２００ｎｍの厚
さのギャップ膜をイオンミリングする場合、上部磁気コ
アの膜厚減少は４００から５００ｎｍ以上減少してしま
うことが確かめられた。

【００４１】これに対して、ギャップ膜として、Ａｌ_２
Ｏ_３膜に代えて、ＳｉＯ_２膜を採用した場合、ＳｉＯ_２
膜のイオンミリング速度はほぼＮｉＦｅ膜と同等である
ので、２００ｎｍギャップ膜に対して、上部磁気コアの
膜厚減少は２００ｎｍから３００ｎｍであり、Ａｌ_２Ｏ
_３膜を採用した場合に比較して膜厚減少を低減すること
ができることを確認した。これらのイオンミリング法を
用いた場合、物理的にエッチングするため、磁気コアを
構成する磁性膜とギャップ膜の絶縁膜との選択比、すな
わち、エッチング速度の比を大きくとることは難しい。

【００４２】これに対して、Ａｒガスを用いたイオンミ
リング法に代えて、反応性ガス例えばＣＦ_４やＣＨＦ_３
ガスを用いたイオンミリング法、すなわち反応性イオン
ミリング法を採用することにより、Ａｌ_２Ｏ_３膜やＳｉ
Ｏ_２膜のエッチング速度を増加し、かつ、磁性膜のエッ
チング速度を低下させることができることが知られてお
り、選択比を大きくできる。これによって、ギャップ膜
をエッチングするときの上部磁気コアの膜厚減少を低減
することができる。

【００４３】ＳｉＯ_２膜をギャップ膜に用いる場合、そ
のエッチングには、半導体製造工程技術の中で周知のよ
うに、ＣＦ_４やＣＨＦ_３等のフッ素系の反応性ガスを用
いたプラズマエッチング法で容易にエッチング除去でき
ることが知られている。反応性プラズマエッチング法を
用いた場合、ＳｉＯ_２膜は容易にエッチングすることが
できるが、磁性膜はほとんどエッチングされない。その
エッチング速度比は１０：１以上にすることが可能であ
った。従って、上部磁気コアをほとんどエッチングせず
に膜厚減少をさせずに、ギャップ膜であるＳｉＯ_２膜の
みを選択的にエッチングすることができる。

【００４４】以上のように、ギャップ膜としてＳｉＯ_２
膜を採用したことによって、顕著な効果を奏させること
ができるのである。

【００４５】また、図６は本発明の他の実施形態を示し
たものであり、密着層９が、ギャップ膜５上で、スロー
トハイトゼロ位置よりも浮上面側にも残っている状態を
示したものである。この状態は、図４の（ｄ）の工程に
おけるレジスト絶縁膜形成工程での薬品処理やコイル形
成工程でのめっき下地膜除去処理で密着膜９の膜厚減少
を生じても、スロートハイト部での密着層を残したもの
であるので、換言すると、密着層の厚さを厚く形成でき
るので、ギャップ膜５とレジスト絶縁膜６、また、ギャ
ップ膜とめっき下地膜との密着力がより安定するという
効果がある。

【００４６】例えば、浮上面位置で厚さ２００ｎｍのギ
ャップ膜を作成する場合、ギャップ膜を形成する絶縁膜
として、１７０ｎｍの厚さのＳｉＯ_２膜と５０ｎｍの厚
さのＡｌ_２Ｏ_３膜を積層する場合について説明する。こ
の時、レジスト絶縁膜６とＳｉＯ_２膜の界面には５０ｎ
ｍのＡｌ_２Ｏ_３膜が形成される。浮上面位置のギャップ
膜は、プロセス中の膜厚減少があるので、表面のＡｌ_２
Ｏ_３膜の表面が２０ｎｍ程度膜厚減少し、２層構造の上
部のＡｌ_２Ｏ_３膜が３０ｎｍになり、下部のＳｉＯ_２膜
が１７０ｎｍが積層された構造（３０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３
膜と１７０ｎｍのＳｉＯ_２膜とで厚さ２００ｎｍのギャ
ップ膜を形成）とすることができる。

【００４７】本発明の他の実施形態についての製造工程
を図７を用いて説明する。図７は、図６の浮上面位置の
断面を浮上面方向から観察したものである。図７の
（ａ）は下部磁気コア４上にギャップ膜５１と密着膜５
２が積層され、その上にめっき下地膜上にフレームめっ
き法で上部磁気コアが形成されている。前述のように、
ギャップ膜５１には例えばＳｉＯ_２膜が使用され、その
厚さは例えば１７０ｎｍとすることができる。

【００４８】また、密着層には本実施形態のＡｌ_２Ｏ_３
膜が当初５０ｎｍ形成されているが、上部磁気コアのめ
っき下地膜が形成されるまでの製造工程において２０ｎ
ｍ程度エッチングされ、この時点で３０ｎｍが残ってい
るものとしている。このようにしたとき、浮上面のギャ
ップ膜は全体で２００ｎｍになっている。

【００４９】この基板をめっき下地膜除去工程のイオン
ミリング工程を進める（ｂ）。この時、めっき下地膜除
去だけでなく、さらに、密着層のＡｌ_２Ｏ_３膜を同一工
程でイオンミリング時間を長くすることでエッチング除
去することができる（ｃ）。

【００５０】次いで、ギャップ膜のＳｉＯ_２膜を反応性
プラズマエッチングで除去する（ｄ）。ここで注意すべ
きことは、密着層に用いているＡｌ_２Ｏ_３膜は、フッ素
化合物ガスを用いたプラズマエッチングではエッチング
され難いという点があり、その前工程において、イオン
ミリング法で充分除去しておかなければならない。充分
に除去されていないと、当該工程のＳｉＯ_２膜の反応性
プラズマエッチング工程を進めても、エッチング除去す
べき不要な部分のＳｉＯ_２膜が残ってしまい、下部磁気
コア４のトリミングが確実に出来ないという問題を生じ
てしまうのである。

【００５１】ギャップ膜をエッチングした後、イオンミ
リング法で下部磁気コアをトリミングする。これによ
り、上部磁気コアをマスクにしてエッチングされた下部
磁気コアの凸部分を形成することができ、上部磁気コア
と下部磁気コア凸部が相対した構造に形成することがで
きる（ｅ）。

【００５２】以上、有機絶縁膜としてフォトレジストを
用いて説明を加えたが、他にポリイミドなどの絶縁膜を
用いることが出来る。同様な形で、密着力を確保する必
要がある場合には、本発明の他の実施形態に示すよう
に、密着層とギャップ層を積層した、２層構造のギャッ
プ膜を用いることが出来る。

【００５３】また、ギャップ膜としてＳｉＯ_２膜を用い
て説明してきたが、反応性プラズマエッチングが可能で
あるＴａ_２Ｏ_５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３等の材
料を用いることができ、この場合の密着層として、Ａｌ
_２Ｏ_３を採用することができる。

【００５４】このように、本発明の実施形態は次のよう
な構成と機能乃至作用を奏するものである。即ち、高周
波記録に好適な且つ高記録密度に好適な磁気ヘッドを実
現するために、ギャップ膜に用いる材料として、ＳｉＯ
_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３膜を用
いる場合、少なくともスロートハイトゼロ位置よりも奥
側に形成されるフォトレジスト絶縁膜との界面に密着膜
として、例えば、Ａｌ _２Ｏ_３膜を設けた２層構成を採用
することにより、ギャップ膜とフォトレジスト絶縁膜と
の密着力を向上し、信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得る
ことである。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ギャップ膜とフォトレ
ジスト絶縁膜との密着力の強い、信頼性の高い薄膜磁気
ヘッドを形成することが出来る。

【００５６】本発明のギャップ膜を用いることによっ
て、磁気コアのトリミングがしやすく、且つ、従来の薄
膜磁気ヘッドの高信頼性を確保できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドにおけ
る記録ヘッド部分の先端の断面形状を示した図である。

【図２】本実施形態の薄膜磁気ヘッドの斜視図である。

【図３】本実施形態の薄膜磁気ヘッドの記録素子部分を
浮上面側から見た図である。

【図４】本実施形態の薄膜磁気ヘッドの記録素子部分に
おける製造工程を示す断面図である。

【図５】薄膜磁気ヘッドの記録素子部分を浮上面側から
見てトリミングの製造工程を示す図である。

【図６】本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドに
おける記録ヘッド部分の先端の断面形状を示した図であ
る。

【図７】本発明の他の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの
浮上面方向から見た断面図である。

【符号の説明】

１ 下部シールド ２ ＧＭＲ素子 ３ 電極 ４ 上部シールド兼下部磁気コア ５ ギャップ膜 ６ レジスト絶縁膜 ７ 上部磁気コア ９ 密着層 ５１ ギャップ膜 ５２ 密着膜 ６１ フォトレジストパターン、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 幸久 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 加藤 篤 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 若木 靖雄 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 岡井 哲也 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 斉藤 治信 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D033 BA13 BA21 BA22 BA41 BA42 CA04 DA03 DA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部磁気コア、磁気ギャップ膜、スロー
   トハイトゼロ位置を規定する有機絶縁膜、コイル、上部
   磁気コア、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、 前記上部磁気コアと前記下部磁気コアの媒体対向面側に
   磁気トラック幅を画定する磁極を形成し、 前記磁気ギャップ膜の材料として、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ
   _５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３膜のいずれかを使用
   し、 前記有機絶縁膜と前記磁気ギャップ膜との接触界面に密
   着膜を設けたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の薄膜磁気ヘッドにお
   いて、 前記スロートハイトゼロ位置から前記媒体対向面に亘る
   前記下部磁気コアと上部磁気コアとの間の磁気ギャップ
   膜は、単層膜から形成されることを特徴とする薄膜磁気
   ヘッド。
3. 【請求項３】 下部磁気コア、磁気ギャップ部、スロー
   トハイトゼロ位置を規定する有機絶縁膜、コイル、上部
   磁気コア、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、 前記上部磁気コアと前記下部磁気コアの媒体対向面側に
   磁気トラック幅を画定する磁極を形成し、 前記有機絶縁膜と前記磁気ギャップ部の一部を形成する
   磁気ギャップ膜との接触界面に密着膜を設けると共に、
   前記スロートハイトゼロ位置から前記媒体対向面に亘る
   前記下部磁気コアと上部磁気コアとの間の前記磁気ギャ
   ップ膜に前記密着膜を形成し、 前記磁気ギャップ部は前記磁気ギャップ膜と前記密着膜
   とからなる２層膜構造であり、 前記磁気ギャップ膜の材料として、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ
   _５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、ＷＯ_３膜のいずれかを使用
   することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１又は３に記載の薄膜磁気ヘッド
   において、 前記密着膜としてＡｌ_２Ｏ_３を用いることを特徴とする
   薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 下部磁気コアの上に磁気ギャップ膜を形
   成し、続いて、スロートハイトゼロ位置を規定する有機
   絶縁膜、コイル、上部磁気コアを順に形成する薄膜磁気
   ヘッドの製造方法において、 前記磁気ギャップ膜形成工程と前記有機絶縁膜形成工程
   の間に、前記磁気ギャップ膜上に前記有機絶縁膜との密
   着性を良くする密着膜を積層する工程を介在させ、 前記上部磁気コア形成工程後に、前記上部磁気コアと前
   記下部磁気コアの媒体対向面側に磁気トラック幅を画定
   する磁極を形成するトリミング工程を設け、前記トリミ
   ング工程で反応性プラズマエッチング法を用いることを
   特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
   方法において、 前記密着膜としてＡｌ_２Ｏ_３を用いることを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。