(57)【要約】【課題】磁極の仕上がり寸法のばらつきを抑えて、高精度の仕上がり寸法の磁極を安定して形成できるようにすること。【解決手段】下部層２４に上部磁極１２を形成する部位を露出させたレジストマスク２６を形成し、前記レジストマスク２６をマスクとするめっきにより前記下部層２４の露出部分に磁性膜２８を形成し、該磁性膜２８を所要の仕上がり寸法となる磁極に形成する薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法において、前記磁性膜２８を、磁極の仕上がり寸法と同一の膜厚に形成した後、前記レジストマスク２６をマスクとするめっきにより、前記磁性膜２８に積層して後加工での磁性膜の膜減りを防止する非磁性膜４０を形成することを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部層に上部磁極を形成する部位を露出させたレジストマスクを形成し、
前記レジストマスクをマスクとするめっきにより前記下部層の露出部分に磁性膜を形成し、該磁性膜を所要の仕上がり寸法となる磁極に形成する薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法において、
前記磁性膜を、磁極の仕上がり寸法と同一の膜厚に形成した後、
前記レジストマスクをマスクとするめっきにより、前記磁性膜に積層して後加工での磁性膜の膜減りを防止する非磁性膜を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法。
【請求項２】
磁性膜に非磁性膜を積層して形成した後、レジストマスクを除去し、
前記非磁性膜を前記磁性膜上に残留させた状態まで、イオンミルエッチングを施すことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法。
【請求項３】
磁性膜に非磁性膜を積層して形成した後、レジストマスクを除去し、
前記非磁性膜、磁性膜および下部層をオーバーコート膜により被覆し、
前記非磁性膜を前記磁性膜上に残留させた状態まで、前記非磁性膜とオーバーコート膜とを研磨加工して磁極を平坦化加工することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法。
【請求項４】
非磁性膜が、導電性を有する材料からなることを特徴とする請求項１、２または３記載の薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法。
【請求項５】
磁極を形成した後、前記磁極の上層に磁極と電気的に接続する配線を形成することを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法に関し、より詳細には磁性膜によって形成する磁極の寸法精度を良好にすることができる薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、磁気ヘッドに設けられるライトヘッドの全体構成の概略図を示す。同図で１０が下部磁極、１２が上部磁極、１４がライトギャップ層である。下部磁極１０は上部磁極１２にくらべて広い領域に形成される。最近は、図のように上部磁極１２に対向する部位が上部磁極１２と同幅となるように、下部磁極１０に彫り込み１６を設けるように加工されることもある。２０はコイルである。コイル２０は絶縁層により電気的に絶縁して形成されている。２２はコイルからの引き出し線である。
【０００３】
図５〜８は、下部層２４の上に上部磁極１２を形成する従来方法を示す。なお、下部層２４は図９に示すライトヘッドの構造では下部磁極１０とライトギャップ層１４に相当するが、下部層２４は必ずしも下部磁極１０とライトギャップ層１４の構成に限定されるものではない。したがって、本明細書では上部磁極１２の下層に形成されるものとして下部層２４ということにする。
図５（ａ）は、下部層２４の表面を感光性レジストにより被覆し、感光性レジストを露光および現像して上部磁極１２を形成する部位を露出させたレジストマスク２６を形成した状態を示す。図５（ｂ）は、めっきにより下部層２４の露出部分に鉄−ニッケル等の磁性体からなる磁性膜２８を形成した状態である。
【０００４】
図６は、イオンミルエッチングによって上部磁極１２を形成する方法を示す。図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す状態からレジストマスク２６を除去し、磁性膜２８と下部層２４に向けてイオンミルエッチングを施している状態である。図６（ｂ）は、イオンミルエッチングによって磁性膜２８が膜の上部と側面とでエッチングされ、下部層２４に彫り込み１６が形成された状態を示す。
【０００５】
図７は、研磨加工によって上部磁極１２を形成する方法である。図７（ａ）は、下部層２４と磁性膜２８をアルミナ等からなるオーバーコート膜３０によって被覆した状態である。図７（ｂ）は、オーバーコート膜３０によって被覆した面を、ＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）によって研磨し、磁性膜２８を所定の厚さに形成して上部磁極１２を形成した状態を示す。
【０００６】
図８は、磁性膜２８がイオンミルエッチングの際に削られないようにして上部磁極１２を形成する方法である。図８（ａ）は、下部層２４にレジストマスク２６を形成した状態である。図８（ｂ）は、下部層２４にめっきを施して磁性膜２８を形成し、さらにアルミナ等をスパッタリングして保護膜３２によって磁性膜２８の上面を被覆した状態である。図８（ｃ）は、レジストマスク２６をリフトオフし、磁性膜２８の上面に保護膜３２が被着されて残されている状態を示す。
図８（ｄ）は、磁性膜２８の上に保護膜３２が残るようにイオンミルエッチングを施して上部磁極１２を形成した状態、図８（ｅ）は、保護膜３２を除去するようにイオンミルエッチングを施して上部磁極１２を形成した状態を示す。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２４１１２１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したライトヘッド部を形成する方法で、図６に示すイオンミルエッチングによって磁性膜２８をエッチングして形成する方法の場合は、イオンミルエッチングの際に磁性膜２８が削られる量を考慮して磁性膜２８の膜厚を厚く形成する必要がある。このため、磁性膜２８の膜厚が成膜時にばらつくことによって上部磁極１２の仕上がり寸法がばらつき、また、イオンミルエッチングによる削り量のばらつきによっても上部磁極１２の仕上がり寸法がばらつく。
【０００９】
また、磁性膜２８をＣＭＰによって加工する場合（図７）は、上部磁極１２の高さが研磨加工の加工精度によって規制され、研磨加工時の加工精度によって上部磁極１２の仕上がり寸法がばらつく。そして、上部磁極１２の仕上がり寸法がばらつくことにより、磁気ヘッドの磁気特性が安定しないという問題が生じる。
【００１０】
また、磁性膜２８の上部を非磁性体の保護膜３２によって被覆する方法（図８）の場合は、上部磁極１２の仕上がり寸法のばらつきは抑えられるが、上部磁極１２に保護膜３２を残すようにイオンミルエッチングを施した場合は、パターンのエッジ部にばりが生じる。また、上部磁極１２に保護膜３２が残らないようにイオンミルエッチングした場合は、保護膜３２の形状によって上部磁極１２の上面が湾曲した形状になったりするという問題がある。また、磁極の幅が狭くなると、磁性膜２８に均一に保護膜３２を被着させることが難しくなり、保護膜３２の厚さを必要とする膜厚よりも薄くせざるを得ないといった問題もある。また、磁性膜２８を配線の一部に使用するような場合、保護膜３２をアルミナのような絶縁材料によって形成すると、上層に形成する配線と電気的導通をとるために、保護膜３２を除去する工程が必要になるという問題もあった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、磁極の仕上がり寸法のばらつきを抑えて高精度に磁極を形成することができ、これによって安定した特性を備えた信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを提供することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、下部層に上部磁極を形成する部位を露出させたレジストマスクを形成し、前記レジストマスクをマスクとするめっきにより前記下部層の露出部分に磁性膜を形成し、該磁性膜を所要の仕上がり寸法となる磁極に形成する薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法において、前記磁性膜を、磁極の仕上がり寸法と同一の膜厚に形成した後、前記レジストマスクをマスクとするめっきにより、前記磁性膜に積層して後加工での磁性膜の膜減りを防止する非磁性膜を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、磁性膜に非磁性膜を積層して形成した後、レジストマスクを除去し、前記非磁性膜を前記磁性膜上に残留させた状態まで、イオンミルエッチングを施すことを特徴とする。
また、磁性膜に非磁性膜を積層して形成した後、レジストマスクを除去し、前記非磁性膜、磁性膜および下部層をオーバーコート膜により被覆し、前記非磁性膜を前記磁性膜上に残留させた状態まで、前記非磁性膜とオーバーコート膜とを研磨加工して磁極を平坦化加工することを特徴とする。
また、前記非磁性膜が、導電性を有する材料からなることを特徴とし、前記磁極を形成した後、前記磁極の上層に磁極と電気的に接続する配線を形成することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説明する。
図１〜３は、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法によってライトヘッドの磁極部分を形成する実施形態を示す。
図１（ａ）は、下部磁極１０およびライトギャップ層１４等からなる下部層２４の表面に感光性レジストフィルムをラミネートし、感光性レジストフィルムを露光及び現像して、レジストマスク２６を形成した状態を示す。レジストマスク２６は、下部層２４で上部磁極１２を形成する部位を露出するように形成する。なお、レジストマスク２６を形成する方法は感光性レジストフィルムを使用する方法に限るものではなく、所定のマスクパターンを形成する方法が適宜利用できる。
【００１５】
図１（ｂ）は、次に、下部層２４が露出する部位にめっきにより上部磁極となる磁性膜２８を形成し、さらに磁性膜２８の表面にめっきにより金属からなる非磁性膜４０を形成した状態を示す。
磁性膜２８は、鉄−ニッケル、鉄−ニッケル−コバルト等の磁性体によって形成する。本実施形態の磁極形成方法では、後工程での処理によって磁性膜２８の膜厚が変動することがないから、磁性膜２８を形成する際には、磁性膜２８の膜厚が上部磁極１２の高さ寸法に一致するようにめっきする。
【００１６】
なお、磁性膜２８および非磁性膜４０をめっきによって形成するため、通常は、下部層２４の表面に磁性膜等をスパッタリングしてめっきシード層を形成し、このめっきシード層をめっき給電層として電解めっきを施す。めっきシード層は後工程のイオンミルエッチングによって除去される。
後工程でイオンミルエッチングを行わないような場合は、レジストマスク２６を形成した後、磁性膜等をスパッタリングし、下部層２４の露出部分とレジストマスク２６のパターン部の内面および表面にめっきシード層を形成して電解めっきを施せばよい。
【００１７】
磁性膜２８の表面に積層するように設ける非磁性膜４０は、イオンミルエッチングあるいは研磨による平坦化加工の際に磁性膜２８を保護するためのものである。本実施形態では、非磁性膜４０に、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル・リン（ＮｉＰ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）等の導電性の金属を使用する。非磁性膜４０はイオンミルエッチング等を施した際に磁性膜２８を保護するためのものであるから、イオンミルエッチングによってエッチングされる量等を考慮して、その厚さおよび材質を選択する。
本実施形態では非磁性膜４０を電解めっきによって形成するから、磁性膜２８が微細なパターンに形成される場合であっても、非磁性膜４０は平坦面に形成される。
【００１８】
図２は、イオンミルエッチングによって上部磁極１２を形成する工程を示す。図２（ａ）は、下部層２４上に形成されたレジストマスク２６を除去した後、非磁性膜４０の上方から下部層２４に向けてイオンミルエッチングを施している状態である。図２（ｂ）は、イオンミルエッチングにより下部層２４に彫り込み１６を形成し、非磁性膜４０を残留させた状態で上部磁極１２を形成した状態を示す。磁性膜２８の上面が非磁性膜４０によって被覆されていることにより、イオンミルエッチングの際に、磁性膜２８の上面が非磁性膜４０によって保護されエッチングされることがなく、適宜彫り込み１６等を形成することができる。なお、磁性膜２８の側面部分については若干エッチングされ、上部磁極１２の幅寸法は、図２（ａ）に示す磁性膜２８よりもやや細幅になる。
【００１９】
本実施形態では、イオンミルエッチングする際に、磁性膜２８の上面に被着されている非磁性膜４０が、磁性膜２８の上面を被覆した状態で残るようにエッチングする。前述したように、非磁性膜４０はめっきによって形成することにより、磁性膜２８の上面に均一の厚さに設けられるから、イオンミルエッチングを施した際に、非磁性膜４０がばり状に残留したりすることがなく、磁性膜２８を確実に保護することができる。本実施形態では、イオンミルエッチングを行った際の磁性膜２８の厚さ方向には非磁性膜４０がエッチングされ、イオンミルエッチングの際における削り量のばらつきは、非磁性膜４０の厚さによって吸収される。したがって、上部磁極１２のイオンミルエッチングによる高さ寸法のばらつきは、実質的にゼロとなる。
【００２０】
図３は、研磨加工による平坦化処理によって上部磁極１２を形成する工程を示す。図３（ａ）は、下部層２４に形成されたレジストマスク２６を除去した後、オーバーコート膜３０によって下部層２４、磁性膜２８および非磁性膜４０を完全に覆った状態を示す。オーバーコート膜３０はたとえばアルミナをスパッタリングして形成することができる。
図３（ｂ）は、オーバーコート膜３０をＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）により研磨加工して上部磁極１２とオーバーコート膜３０の表面を平坦化処理した状態を示す。この研磨加工の際にも、磁性膜２８の上面を被覆する非磁性膜４０が磁性膜２８の上面に残るようにする。
【００２１】
本実施形態の場合も、研磨加工による削りしろのばらつきは、非磁性膜４０の厚さによって吸収されるから、上部磁極１２の仕上がり寸法の精度は、磁性膜２８を成膜した際の精度によって得ることができる。これによって、上部磁極１２は従来方法とくらべて、より精度よく形成することが可能になる。
【００２２】
上述した方法によって磁極を形成する本発明方法と、従来方法での仕上がり寸法のばらつきの程度を比較すると以下のようになる。以下は、仕上がり膜厚２μｍ、削り量１μｍとし、成膜時のばらつき、削り量のばらつきを±５％とした場合である。
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【００２３】
従来方法では、削り量を考慮して磁性膜を成膜する際の膜厚を厚く設定する必要があるのに対して、本発明方法では成膜時の膜厚によって磁極の仕上がり寸法が規定される。したがって、従来方法では成膜時と磁極形成時のばらつきが重畳されて表れるのに対して、本発明方法では成膜時のばらつきのみとなることから、ばらつきが低減される。
このように磁極の仕上がり寸法のばらつきを抑えることにより、膜厚方向の磁極寸法を安定させることができ、ライトヘッドの電磁変換特性をより安定にすることができる。
【００２４】
図４は、図３（ｂ）に示すように、オーバーコート膜３０を設けて研磨加工によって上部磁極１２を形成した後、上層に配線４２を形成した例を示す。薄膜磁気ヘッドでは、下部層２４と上部磁極側とを接続する配線を設けたり、層間で素子間を電気的に接続する配線を形成したりすることがある。この場合に、本実施形態のように、上部磁極１２の上面を金属からなる非磁性膜４０によって被覆した場合は、オーバーコート膜３０の上層にスパッタリング等により導体層を形成し、導体層をパターニングして配線４２を形成することで、上部磁極１２と電気的に接続した状態で配線４２を形成することができる。このように、金属からなる非磁性膜４０を使用すると、配線４２との接続が容易にできるという利点がある。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの磁極形成方法によれば、上述したように、磁極の仕上がり寸法のばらつきを抑えて、高精度の仕上がり寸法で安定して形成することができる。これによって、安定した電磁変換特性を備えた薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下部層に磁性膜と非磁性膜を形成する実施形態の工程を示す説明図である。
【図２】イオンミルエッチングにより磁極を形成する工程を示す説明図である。
【図３】研磨加工により磁極を形成する工程を示す説明図である。
【図４】配線を形成した状態を示す説明図である。
【図５】下部層に磁性膜を形成する従来の工程を示す説明図である。
【図６】イオンミルエッチングにより磁極を形成する従来の工程を示す説明図である。
【図７】研磨加工によって磁極を形成する従来の工程を示す説明図である。
【図８】磁性膜を保護膜によって被覆して磁極を形成する従来の工程を示す説明図である。
【図９】磁気ヘッドに設けられるライトヘッドの全体構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　下部磁極
１２　上部磁極
１４　ライトギャップ層
１６　彫り込み
１８　非磁性膜
２０　コイル
２４　下部層
２６　レジストマスク
２８　磁性膜
３０　オーバーコート膜
３２　保護膜
４０　非磁性膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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