JPH103612A - 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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- JPH103612A JPH103612A JP15370696A JP15370696A JPH103612A JP H103612 A JPH103612 A JP H103612A JP 15370696 A JP15370696 A JP 15370696A JP 15370696 A JP15370696 A JP 15370696A JP H103612 A JPH103612 A JP H103612A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気ディスク装置等の記録・再生に用いられる
薄膜磁気ヘッドのトラック幅形成を高精度に行う。 【解決手段】薄膜磁気ヘッドの上部磁気コアの形成に用
いるフレーム５を導体コイル３及び導体コイル３上の絶
縁層４の段差部を平坦化した後に形成し、かつ平坦化に
用いたレジスト６をフレーム５の一部とする。
薄膜磁気ヘッドのトラック幅形成を高精度に行う。 【解決手段】薄膜磁気ヘッドの上部磁気コアの形成に用
いるフレーム５を導体コイル３及び導体コイル３上の絶
縁層４の段差部を平坦化した後に形成し、かつ平坦化に
用いたレジスト６をフレーム５の一部とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の記録・再生に用いられる薄膜磁気ヘッドおよびその
製造方法に関する。
等の記録・再生に用いられる薄膜磁気ヘッドおよびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドの磁気コア形成方法は、
イオンミリング等のドライエッチングを用いる方法及び
フレームめっき法を用いることが広く知られている。特
開平7−225917号公報には、トラック幅を画定する磁極
端領域をイオンミリングを用いて後部領域より先に形成
する方法の例が開示されている。また、特開平7− 1
76016号公報には、２回に分けて形成したフレームを用
いて薄膜磁気ヘッドを作製する例が開示されている。
イオンミリング等のドライエッチングを用いる方法及び
フレームめっき法を用いることが広く知られている。特
開平7−225917号公報には、トラック幅を画定する磁極
端領域をイオンミリングを用いて後部領域より先に形成
する方法の例が開示されている。また、特開平7− 1
76016号公報には、２回に分けて形成したフレームを用
いて薄膜磁気ヘッドを作製する例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁気ディスク装置を高
記録密度化のためには磁気ヘッドの狭トラック化及び高
精度化が必要である。特開平7−225917 号公報の発明で
は、磁極端領域のみを後部領域よりも先にイオンミリン
グで形成するが、イオンミリングのようなエッチング法
を用いる方法は、レジストパターンを形成するフォトリ
ソグラフィーでの寸法精度のばらつきに加えて、エッチ
ングでの寸法精度のばらつきが重畳されるためトラック
幅の寸法精度が著しく悪化する問題がある。一方、フレ
ームめっき法では、レジストフレームの寸法精度がその
ままトラック幅の寸法精度となるため、寸法精度の面で
は良好である。しかし、従来のレジストフレーム形成法
は、コイル及びコイル上の絶縁層の段差上で薄くなるレ
ジストの膜厚を最適化するために高粘度のレジストを塗
布していた。このとき段差の下のトラック部分ではレジ
スト膜厚は必要膜厚よりも著しく厚くなる。このため、
フォトマスクを介して照射する紫外線がレジスト下部ま
で届かないため、２μｍ以下の狭トラック用のレジスト
パターンを形成することは困難となる。また、パターン
が形成できても、トラック部分のフレーム間隔が２μｍ
の場合、フレーム間隔とフレーム高さとのアスペクト比
は、８〜１０と極めて高くなるため、トラック部分への
めっき液の流動性が悪くなり、めっき膜厚が薄くなり、
磁性膜の組成が変化してしまう問題がある。特開平7−1
76016 号公報の発明では、上部磁気コアの先端部以外の
フレームを形成後、１００〜１４０℃でベークにより硬
化させた後、先端部フレームを形成するが、１００〜１
４０℃のベークでは、硬化が不十分のため、先端部フレ
ーム用のレジストを塗布するとレジストの溶媒によっ
て、パターンが溶解，形状が崩れてしまう問題がある。
また、先に導体コイル及び絶縁膜の段差上に先端部以外
のフレームを形成するため、段差を高くしてから、先端
部分のフレームを形成することになるので、先端部フレ
ーム用のレジスト膜厚のばらつきが大きくなり、寸法精
度を悪化させる問題がある。
記録密度化のためには磁気ヘッドの狭トラック化及び高
精度化が必要である。特開平7−225917 号公報の発明で
は、磁極端領域のみを後部領域よりも先にイオンミリン
グで形成するが、イオンミリングのようなエッチング法
を用いる方法は、レジストパターンを形成するフォトリ
ソグラフィーでの寸法精度のばらつきに加えて、エッチ
ングでの寸法精度のばらつきが重畳されるためトラック
幅の寸法精度が著しく悪化する問題がある。一方、フレ
ームめっき法では、レジストフレームの寸法精度がその
ままトラック幅の寸法精度となるため、寸法精度の面で
は良好である。しかし、従来のレジストフレーム形成法
は、コイル及びコイル上の絶縁層の段差上で薄くなるレ
ジストの膜厚を最適化するために高粘度のレジストを塗
布していた。このとき段差の下のトラック部分ではレジ
スト膜厚は必要膜厚よりも著しく厚くなる。このため、
フォトマスクを介して照射する紫外線がレジスト下部ま
で届かないため、２μｍ以下の狭トラック用のレジスト
パターンを形成することは困難となる。また、パターン
が形成できても、トラック部分のフレーム間隔が２μｍ
の場合、フレーム間隔とフレーム高さとのアスペクト比
は、８〜１０と極めて高くなるため、トラック部分への
めっき液の流動性が悪くなり、めっき膜厚が薄くなり、
磁性膜の組成が変化してしまう問題がある。特開平7−1
76016 号公報の発明では、上部磁気コアの先端部以外の
フレームを形成後、１００〜１４０℃でベークにより硬
化させた後、先端部フレームを形成するが、１００〜１
４０℃のベークでは、硬化が不十分のため、先端部フレ
ーム用のレジストを塗布するとレジストの溶媒によっ
て、パターンが溶解，形状が崩れてしまう問題がある。
また、先に導体コイル及び絶縁膜の段差上に先端部以外
のフレームを形成するため、段差を高くしてから、先端
部分のフレームを形成することになるので、先端部フレ
ーム用のレジスト膜厚のばらつきが大きくなり、寸法精
度を悪化させる問題がある。
【０００４】さらに、コイル及びコイル上の絶縁層の段
差部ではフォトマスクを介して照射する紫外線がこの段
差で乱反射し、パターン形状が崩れてしまうという問題
もある。
差部ではフォトマスクを介して照射する紫外線がこの段
差で乱反射し、パターン形状が崩れてしまうという問題
もある。
【０００５】本発明の目的は高精度に狭トラック幅をも
つ磁気ヘッドの作製方法を提供することにある。
つ磁気ヘッドの作製方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、導体コイル，
前記導体コイルの絶縁膜，磁気ギャップ膜，上部磁気コ
ア及び下部磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、前記上部磁気コアの形成にフレームめっき法
を用い、前記導体コイル及び導体コイル上の絶縁層の段
差を平坦化する工程と平坦化後にフレームを形成し、こ
のフレームを用いて前記上部磁気コアを形成することを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
前記導体コイルの絶縁膜，磁気ギャップ膜，上部磁気コ
ア及び下部磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
において、前記上部磁気コアの形成にフレームめっき法
を用い、前記導体コイル及び導体コイル上の絶縁層の段
差を平坦化する工程と平坦化後にフレームを形成し、こ
のフレームを用いて前記上部磁気コアを形成することを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
【０００７】また、本発明により、前記トラック幅が２
μｍ以下のとき、フレーム先端部の間隔とフレーム先端
部の高さとのアスペクト比が６以下にすることができ、
狭トラック幅をもつ磁気ヘッドの作製が可能である。
μｍ以下のとき、フレーム先端部の間隔とフレーム先端
部の高さとのアスペクト比が６以下にすることができ、
狭トラック幅をもつ磁気ヘッドの作製が可能である。
【０００８】前記フレームを形成する工程では、遠紫外
線照射，イオンミリング、またはリアクティブイオンエ
ッチングを用いることができる。
線照射，イオンミリング、またはリアクティブイオンエ
ッチングを用いることができる。
【０００９】レジストフレーム全体を１回のフォトリソ
グラフィーにより形成する場合には、後部のフレームに
あたる部分がコイル及びコイルの絶縁膜の段差上となる
ため、塗布するレジスト膜厚が平坦部より薄くなる。一
方トラック部分となる先端部のフレームとなる部分で
は、段差の下部にあたるため平坦部のレジスト部分より
厚くなる。そのため段差上の膜厚を最適化すると、段差
の下部のトラック部分となるところでは、必要以上に著
しくレジスト膜厚が厚くなり、レジストパターンの形成
が困難になり、形状の不良，寸法精度の悪化の原因とな
る。また、レジストフレームパターンを形成できた場合
においても、トラック部分のレジストフレーム間隔とレ
ジストフレーム高さとのアスペクト比が高くなるため、
めっき液の流動性が悪くなるため、めっきの組成がずれ
る問題やめっき膜厚が薄くなるなどの問題が生じる。こ
の問題は、トラック幅、即ち、先端部のフレーム間隔
が、２μｍ以下のときで、フレーム間隔とフレーム高さ
のアスペクト比が６を超える場合には、特に顕著に現わ
れてくる。フレーム間隔とフレーム高さのアスペクト比
を６以下にするためには、レジスト膜厚を薄くする必要
があるが、このとき、段差上でのレジスト膜厚が不足し
てしまう。また、導体コイル及び導体コイル上の絶縁層
の段差部ではフォトマスクを介して照射する紫外線がこ
の段差で乱反射し、パターン形状が崩れてしまう。そこ
で、フレームを形成する前に導体コイル及び導体コイル
上の絶縁層の段差を平坦化することにより、段差がなく
なるため、段差下部、及び段差上部で生じていたフレー
ムを形成するレジストの膜厚差がなくなる。また、段差
で発生した光の乱反射も段差がなくなるため発生しなく
なる。
グラフィーにより形成する場合には、後部のフレームに
あたる部分がコイル及びコイルの絶縁膜の段差上となる
ため、塗布するレジスト膜厚が平坦部より薄くなる。一
方トラック部分となる先端部のフレームとなる部分で
は、段差の下部にあたるため平坦部のレジスト部分より
厚くなる。そのため段差上の膜厚を最適化すると、段差
の下部のトラック部分となるところでは、必要以上に著
しくレジスト膜厚が厚くなり、レジストパターンの形成
が困難になり、形状の不良，寸法精度の悪化の原因とな
る。また、レジストフレームパターンを形成できた場合
においても、トラック部分のレジストフレーム間隔とレ
ジストフレーム高さとのアスペクト比が高くなるため、
めっき液の流動性が悪くなるため、めっきの組成がずれ
る問題やめっき膜厚が薄くなるなどの問題が生じる。こ
の問題は、トラック幅、即ち、先端部のフレーム間隔
が、２μｍ以下のときで、フレーム間隔とフレーム高さ
のアスペクト比が６を超える場合には、特に顕著に現わ
れてくる。フレーム間隔とフレーム高さのアスペクト比
を６以下にするためには、レジスト膜厚を薄くする必要
があるが、このとき、段差上でのレジスト膜厚が不足し
てしまう。また、導体コイル及び導体コイル上の絶縁層
の段差部ではフォトマスクを介して照射する紫外線がこ
の段差で乱反射し、パターン形状が崩れてしまう。そこ
で、フレームを形成する前に導体コイル及び導体コイル
上の絶縁層の段差を平坦化することにより、段差がなく
なるため、段差下部、及び段差上部で生じていたフレー
ムを形成するレジストの膜厚差がなくなる。また、段差
で発生した光の乱反射も段差がなくなるため発生しなく
なる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態の断面図
である。（ａ）は、磁気ギャップ膜，導体コイル及び絶
縁膜が形成されたところを示す。（ｂ）は、段差部があ
る上にレジストを塗布し、フォトマスクを介して、露
光，現像を行いフレームを形成したところを示す。
（ｃ）は段差部を平坦化した後にフレームを形成したと
ころを示す。（ｃ）ではこの後にこのフレームをマスク
として平坦化に用いたレジストをパターニングする。
（ｂ）では段差の上部と下部でフレームを形成するレジ
スト膜厚に差が生じていることがわかる。次に（ｃ）に
ついて以下詳細に説明する。図２は図１（ｃ）の断面を
横から見たときの平坦化プロセスを示す。まず、導体コ
イル及び導体コイル上の絶縁層の段差を平坦にするに足
る膜厚のレジストを全面に塗布する。フォトマスクを介
して露光及び現像を行い、段差上部のレジストを除去す
る。段差上部のレジスト除去にはＲＩＥ（Reactive Ion
Etching）を用いてもよい。次に、熱処理により、段差
下部のレジストをリフローさせ、平坦化する。熱処理温
度は２５０℃以下が望ましい。次に、フレームを形成す
るためのレジストを全面に塗布し、フォトマスクを介し
て露光及び現像を行い、フレームを形成する。さらに、
塗布したレジストをマスクに、さらに紫外線，遠紫外
線，電子線などを照射し、先に平坦化に用いたレジスト
をパターニングして、フレームとする。ここには、ホト
リソ工程を示したが、平坦化に用いたレジストのパター
ニングには、例えばイオンミリング法やＲＩＥ法を用い
てもよい。また、コイル及びコイルの絶縁膜の段差上部
のフレームの膜厚が足りないときは、もう一度レジスト
を全面塗布し、先端部を除いた磁気コア形状のパターン
をフォトマスクを介して露光，現像し、一体化した所望
のレジストフレームパターンを得ることができる。本発
明を用いることにより、例えば、コイル及びコイルの絶
縁膜の段差が１０μｍの場合、段差上でレジスト膜厚を
５μｍにするときには、従来法の場合には、トラック部
分では１５〜２０μｍとなってしまうが、平坦化のため
に必要な１０μｍの膜厚でレジストフレームが形成でき
る。したがって、本発明を用いることによって、トラッ
ク部分の膜厚を薄くすることができ、フレーム間隔とフ
レーム高さのアスペクト比を低減することができる。こ
のようにトラック部分でのレジスト膜厚を薄くすること
によって、フォトリソグラフィーによるレジストパター
ンの精度が向上し、且つ解像限界も小さくなるので、狭
トラック幅のレジストフレームが形成でき、また、フレ
ームのアスペクト比が低くなるため、めっき液の流動性
が悪くなる問題もなくなり、良好な狭トラック幅の磁気
コアをもつ薄膜磁気ヘッドの作製が可能となる。
の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態の断面図
である。（ａ）は、磁気ギャップ膜，導体コイル及び絶
縁膜が形成されたところを示す。（ｂ）は、段差部があ
る上にレジストを塗布し、フォトマスクを介して、露
光，現像を行いフレームを形成したところを示す。
（ｃ）は段差部を平坦化した後にフレームを形成したと
ころを示す。（ｃ）ではこの後にこのフレームをマスク
として平坦化に用いたレジストをパターニングする。
（ｂ）では段差の上部と下部でフレームを形成するレジ
スト膜厚に差が生じていることがわかる。次に（ｃ）に
ついて以下詳細に説明する。図２は図１（ｃ）の断面を
横から見たときの平坦化プロセスを示す。まず、導体コ
イル及び導体コイル上の絶縁層の段差を平坦にするに足
る膜厚のレジストを全面に塗布する。フォトマスクを介
して露光及び現像を行い、段差上部のレジストを除去す
る。段差上部のレジスト除去にはＲＩＥ（Reactive Ion
Etching）を用いてもよい。次に、熱処理により、段差
下部のレジストをリフローさせ、平坦化する。熱処理温
度は２５０℃以下が望ましい。次に、フレームを形成す
るためのレジストを全面に塗布し、フォトマスクを介し
て露光及び現像を行い、フレームを形成する。さらに、
塗布したレジストをマスクに、さらに紫外線，遠紫外
線，電子線などを照射し、先に平坦化に用いたレジスト
をパターニングして、フレームとする。ここには、ホト
リソ工程を示したが、平坦化に用いたレジストのパター
ニングには、例えばイオンミリング法やＲＩＥ法を用い
てもよい。また、コイル及びコイルの絶縁膜の段差上部
のフレームの膜厚が足りないときは、もう一度レジスト
を全面塗布し、先端部を除いた磁気コア形状のパターン
をフォトマスクを介して露光，現像し、一体化した所望
のレジストフレームパターンを得ることができる。本発
明を用いることにより、例えば、コイル及びコイルの絶
縁膜の段差が１０μｍの場合、段差上でレジスト膜厚を
５μｍにするときには、従来法の場合には、トラック部
分では１５〜２０μｍとなってしまうが、平坦化のため
に必要な１０μｍの膜厚でレジストフレームが形成でき
る。したがって、本発明を用いることによって、トラッ
ク部分の膜厚を薄くすることができ、フレーム間隔とフ
レーム高さのアスペクト比を低減することができる。こ
のようにトラック部分でのレジスト膜厚を薄くすること
によって、フォトリソグラフィーによるレジストパター
ンの精度が向上し、且つ解像限界も小さくなるので、狭
トラック幅のレジストフレームが形成でき、また、フレ
ームのアスペクト比が低くなるため、めっき液の流動性
が悪くなる問題もなくなり、良好な狭トラック幅の磁気
コアをもつ薄膜磁気ヘッドの作製が可能となる。
【００１１】本発明に有効なレジストは例えば、信越化
学製SIPR9332H4，東京応化工業製TSMR8800，TSMR8900，
OFPR8600，日立化成工業製RG8018P，信越化学製SIPR933
2H以外に、ヘキスト社製AZ4620，シプレイ社製STR1110
，東京応化工業製PMER-P-MH600MA-T-1等がある。
学製SIPR9332H4，東京応化工業製TSMR8800，TSMR8900，
OFPR8600，日立化成工業製RG8018P，信越化学製SIPR933
2H以外に、ヘキスト社製AZ4620，シプレイ社製STR1110
，東京応化工業製PMER-P-MH600MA-T-1等がある。
【００１２】以上の工程によって、トラック幅となる先
端部のフレーム間隔が２μｍ，フレームの高さが１０μ
ｍ，アスペクト比が５のフレームを形成でき、このフレ
ームを用いてパーマロイを電解めっきし、トラック部分
のめっき膜厚及び組成の安定した薄膜磁気ヘッドを作製
することができた。
端部のフレーム間隔が２μｍ，フレームの高さが１０μ
ｍ，アスペクト比が５のフレームを形成でき、このフレ
ームを用いてパーマロイを電解めっきし、トラック部分
のめっき膜厚及び組成の安定した薄膜磁気ヘッドを作製
することができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明を用いることによって、トラック
幅を画定するフレームを狭いトラック幅についても高精
度に形成することができ、また、フレームの幅と高さと
のアスペクト比を低減できるので、めっき液の流動性が
改善され、めっき膜厚が薄くなる問題や、めっき膜の組
成がずれる問題がなくなるため、組成の安定し、高精度
にパターン形成されたトラック部分をもつ磁気ヘッドが
作製できる。
幅を画定するフレームを狭いトラック幅についても高精
度に形成することができ、また、フレームの幅と高さと
のアスペクト比を低減できるので、めっき液の流動性が
改善され、めっき膜厚が薄くなる問題や、めっき膜の組
成がずれる問題がなくなるため、組成の安定し、高精度
にパターン形成されたトラック部分をもつ磁気ヘッドが
作製できる。
【図１】本発明の実施例における作製工程の磁気ヘッド
の説明図。
の説明図。
【図２】本発明の実施例のプロセス工程を示す説明図。
１…基板、２…下部磁気コア及び磁気ギャップ、３…導
体コイル、４…絶縁膜 ５…フレーム、６…平坦化レジスト。
体コイル、４…絶縁膜 ５…フレーム、６…平坦化レジスト。
Claims (5)
- 【請求項１】導体コイル，前記導体コイルの絶縁膜，磁
気ギャップ膜，上部磁気コア及び下部磁気コアを有する
薄膜磁気ヘッドにおいて、前記上部磁気コアはフレーム
めっき法を用いて形成し、かつ、トラック幅が２μｍ以
下の時、前記フレームの高さと前記トラック幅のアスペ
クト比が６以下であることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項２】導体コイル，前記導体コイルの絶縁膜，磁
気ギャップ膜，上部磁気コア及び下部磁気コアを有する
薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記上部磁気コア
の形成にフレームめっき法を用い、フレームを形成する
際に、前記導体コイル、及び前記導体コイルの絶縁膜の
段差を平坦化し、平坦化後にフレームを形成し、前記上
部磁気コアを形成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３】請求項１において、前記導体コイル、及び
前記導体コイルの絶縁膜の段差を平坦化するためのレジ
ストを、前記フレームの一部として用いる請求項１に記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】前記段差を平坦化する工程に熱処理を用い
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５】前記フレームを形成する工程に遠紫外線照
射，イオンミリング、またはリアクティブイオンエッチ
ングを用いる請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15370696A JPH103612A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15370696A JPH103612A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103612A true JPH103612A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=15568330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15370696A Pending JPH103612A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH103612A (ja) |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15370696A patent/JPH103612A/ja active Pending
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