(57)【要約】【課題】ウェハーに形成されている帯電防止用の導電膜をイオンミリングによって除去する際に、ライトコア幅が変動したりばらついたりすることを防止して、精度よくライトコア幅を制御することを可能にし、優れた記録特性を有する薄膜ヘッドを歩留まりよく製造すること。【解決手段】上部磁極１０と下部磁極１２とにイオンミリングを施して所定のライトコア幅を有するコア部を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記コア部のライトコア幅を評価した後、ウェハーの帯電防止用に設けた導電膜２０をイオンミリングによって除去する際に、前記導電膜２０を露出させた状態に前記コア部の表面を保護膜２６により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜２０を除去する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部磁極と下部磁極とにイオンミリングを施して所定のライトコア幅を有するコア部を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
前記コア部のライトコア幅を評価した後、ウェハーの帯電防止用に設けた導電膜をイオンミリングによって除去する際に、
前記導電膜を露出させた状態に前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去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】
前記保護膜をフォトレジストにより形成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製造方法。
【請求項３】
保護膜によりコア部の表面を被覆した後、保護膜を加熱してフォトレジストを硬化させた後、イオンミリングを施して導電膜を除去することを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記保護膜を加熱して硬化させる温度を２５０℃以下とすることを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によって得られた薄膜磁気ヘッドと磁気記録媒体とを有することを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気ディスク装置や磁気テープ装置に用いられる誘導型記録再生薄膜磁気ヘッド、あるいは誘導型記録ヘッドと磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法と磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導型記録ヘッドと磁気抵抗効果型再生ヘッドを備えた複合型ＭＲヘッド（薄膜磁気ヘッド）は、磁気抵抗効果素子を備えた再生ヘッド部上に誘導型記録によるライトヘッド部を積層した構造が一般的である。図４、５および６に、薄膜磁気ヘッドの平面構造、積層断面構造および浮上面構造を示す。
ライトヘッド部は、図５に示すように、微少な間隔に形成したライトギャップ５を挟んで上部磁極１０と下部磁極１２が相対する構造を備え、上部磁極１０と下部磁極１２との間には導体コイル１４が巻回されている。図示例の薄膜磁気ヘッドは、下部磁極１２が再生ヘッド部の上部シールド層を兼ねており、図６に示すように、ＭＲ素子１６を挟んで下部シールド層１８が配置されている。
【０００３】
ところで、記録媒体の表面での記録密度を向上させるためにはトラック密度を上げる必要がある。このためには、ライトコア幅をできるだけ狭く、かつ精度よく形成する必要がある。ライトコア幅は、上部磁極１０を形成した後、イオンミリングあるいはＦＩＢ加工によるライトコア幅形成によって所定のコア幅に形成される。このライトコア幅は、ＳＭＩあるいはＳＥＭによる製品検査によってその断面形状が評価される。ところで、ＳＭＩあるいはＳＥＭの試験の際には、ウェハーに静電気が帯電するから、ウェハーの全面に帯電防止用に導電膜を形成する。このため、コア部を形成してライトコア幅の検査を行った後、イオンミリングによってこの導電膜を除去している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＳＥＭ等の試験を行うために設けた導電膜をイオンミリングによって除去する操作は、ウェハー全体にイオンミリングを施すことによって行っている。ライトコア幅が１μｍ程度以上ある場合には、ウェハーにイオンミリングを施して導電膜を除去する方法であっても、ライトコア幅の寸法が変動する量は０．０１〜０．０２μｍ程度であるので、さほど問題となることはないのであるが、最近の磁気ディスク装置に用いられる薄膜磁気ヘッドのように、ライトコア幅が０．２μｍあるいはそれ以下になってくると、導電膜を除去するためのイオンミリングによってライトコア幅が変動したり、ライトコア幅がばらついたりするという影響が製品の精度として無視できなくなってくる。
【０００５】
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、薄膜磁気ヘッドの製造において、上部磁極を形成しコア部を形成した後、導電膜を除去するイオンミリング工程によって、ライトコア幅が変動したり、ばらついたりすることを防止して、高精度にコア部を形成することができるとともに、製品の歩留まりを向上させ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。
【０００６】
【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、上部磁極と下部磁極とにイオンミリングを施して所定のライトコア幅を有するコア部を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記コア部のライトコア幅を評価した後、ウェハーの帯電防止用に設けた導電膜をイオンミリングによって除去する際に、前記導電膜を露出させた状態に前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去することを特徴とする。
【０００７】
また、前記保護膜はフォトレジストにより好適に形成することができ、イオンミリングにより導電膜を除去した後、前記保護膜を除去する方法、保護膜によりコア部の表面を被覆した後、保護膜を加熱してフォトレジストを硬化させた後、イオンミリングを施して導電膜を除去する方法が利用できる。前記保護膜を加熱して硬化させる温度としては、ＭＲ素子の高温による劣化を防止するためにも、２５０℃以下とすることが好ましい。
【０００８】
また、コア部を形成した後、ウェハーの全面を無機系酸化物により被覆し、リフトオフにより導電膜を露出させて前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去する方法、また、コア部を形成した後、ウェハーの全面を無機系窒化物により被覆し、リフトオフにより導電膜を露出させて前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去する方法が好適に使用できる。無機系酸化物としてはアルミナ等、無機系窒化物としては窒化シリコン等が使用できる。
【０００９】
また、磁気記録再生装置において、前記薄膜磁気ヘッドの製造方法によって得られた薄膜磁気ヘッドと磁気記録媒体とを有することを特徴とする。
【００１０】
【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は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１の実施の形態を示す説明図である。
図１（ａ）は、上部磁極１０を形成した後、イオンミリングによりライトコア幅を形成する処理を施している状態を示す。２２は導電膜２０を保護する保護膜としてのフォトレジストである。なお、導電膜２０はＳＥＭ等によってライトコア幅を検査する際に、ウェハーが帯電することを防止するために設けたものである。
ライトコア幅形成処理では、上部磁極１０および下部磁極１２に対してイオンミリングすることにより、上部磁極１０と下部磁極１２のライト幅を所定の幅寸法にするとともに、下部磁極１２についてはコア部の側面を彫り込むように形成する。こうして、コア部の断面形状は、図１（ａ）に示すように、ライトギャップ５を上部磁極１０と下部磁極１２で挟んだ長方形状となる。
【００１１】
ライトコア幅の検査は、フォトレジスト２２を除去した後、ＳＭＩあるいはＳＥＭによってコア部の断面形状を検査して評価する。ウェハーには多数個の薄膜磁気ヘッドがつくり込まれており、イオンミリング等の条件が場所によってばらついていたりする。このライトコア幅の検査はウェハーに形成されている各々の薄膜磁気ヘッドのライトコア幅が規格を満足しているか否かを検査するものである。
【００１２】
図１（ｂ）は、ライトコア幅の検査終了後、導電膜２０を除去するため、まず、上部磁極１０と下部磁極１２の露出部分をフォトレジスト２４により被覆した状態を示す。フォトレジスト２４はイオンミリングによって導電膜２０を除去する際に、上部磁極１０と下部磁極１２のコア部を被覆して、コア部が導電膜２０のイオンミリングによる作用を受けないようにするためのものである。したがって、フォトレジスト２４は上部磁極１０と下部磁極１２のコア部を遮蔽して導電膜２０を露出する形状にウェハー上でパターン形成する。
【００１３】
図１（ｃ）は、フォトレジスト２４により上部磁極１０と下部磁極１２のコア部を被覆した状態でイオンミリングし、導電膜２０を除去した状態を示している。図１（ｄ）は、最後に上部磁極１０と下部磁極１２を被覆していたフォトレジスト２４を除去し、上部磁極１０と下部磁極１２のコア部を露出させた状態を示す。上部磁極１０と下部磁極１２をフォトレジスト２４により被覆した状態で導電膜２０を除去するイオンミリングを施したことで、上部磁極１０と下部磁極１２はライトコア幅の評価時の形状をそのまま維持しており、評価後にライトコア幅が変動することがなく、所定規格のライトコア幅を有する薄膜磁気ヘッドとして得ることができる。
【００１４】
図２は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の第２の実施の形態を示す説明図である。
図２（ａ）は、導電膜２０の表面をフォトレジスト２２によって被覆した状態でイオンミリングを施し、下部磁極１２を彫り込むようにして、上部磁極１０と下部磁極１２にコア部を形成している状態を示す。
図２（ｂ）は、導電膜２０をイオンミリングによって除去するため、導電膜２０を被覆していたフォトレジスト２２を除去し、次いで、上部磁極１０と下部磁極１２の露出面をフォトレジスト２６によって被覆した状態である。
【００１５】
本実施の形態では、次に、上部磁極１０と下部磁極１２を被覆しているフォトレジスト２６を加熱してフォトレジスト２６を硬化させる処理を施す。実施形態では、２５０℃程度に加熱して硬化するレジスト材を使用した。硬化させるフォトレジスト材としては適宜材料が使用できるが、ＭＲ素子等に損傷を与えないようにするため２５０℃程度以下で硬化する材料を使用するのがよい。
フォトレジスト２６を加熱して硬化させることにより、上部磁極１０と下部磁極１２のコア部が硬化したフォトレジスト２６ａによって被覆され、硬化したフォトレジスト２６ａは上部磁極１０と下部磁極１２のコア部から剥離しなくなる。
【００１６】
図２（ｄ）は、上部磁極１０と下部磁極１２とを硬化したフォトレジスト２６ａによって被覆した状態で導電膜２０に対してイオンミリングを施し、導電膜２０を除去した状態を示す。本実施形態の薄膜磁気ヘッドは、上部磁極１０と下部磁極１２のコア部が図のように、硬化したフォトレジスト２６ａによって被覆された状態で製品となる。
本実施の形態の場合も、導電膜２０をイオンミリングによって除去する際には上部磁極１０と下部磁極１２のコア部が保護膜であるフォトレジスト２６ａによって保護されているから、ライトコア幅を検査した後にライトコア幅が変動したり、ばらついたりすることがない。
【００１７】
また、本実施形態のように、上部磁極１０と下部磁極１２のコア部を硬化したフォトレジスト２６ａによって完全に保護した状態にした場合は、この後に、成膜したり、パターニングしたりする工程があった場合でも、コア部が確実に保護されるという利点がある。
【００１８】
図３は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の第３の実施の形態を示す説明図である。
図３（ａ）は、上述した各実施形態と同様に、上部磁極１０と下部磁極１２にイオンミリングを施してコア部を形成している状態である。
図３（ｂ）は、コア部を形成した後、コア部を除いてフォトレジスト２８によって被覆した状態を示す。このフォトレジスト２８は後工程で溶解して除去するためのものである。
【００１９】
図３（ｃ）は、コア部を除くウェハー面をフォトレジスト２８によって被覆した後、アルミナのスパッタリングにより、ウェハーの全面をアルミナ膜３０によって被覆した状態を示す。アルミナ膜３０は１．０μｍ程度の厚さに成膜すればよい。
図３（ｄ）は、アルミナ膜３０を成膜した後、フォトレジスト２８のみを選択的に溶解し、導電膜２０の表面からフォトレジスト２８を除去し、それとともにフォトレジスト２８に被着していたアルミナ膜３０をリフトオフした状態を示す。リフトオフは化学的に溶解する方法や超音波洗浄によってなされる。
【００２０】
図３（ｅ）は、イオンミリングにより外部に露出している導電膜３０を除去している状態を示す。上部磁極１０と下部磁極１２のコア部はアルミナ膜３０によって被覆されているから、イオンミリングから保護され、導電膜３０のみが除去される。
薄膜磁気ヘッドは、図３（ｅ）に示すように上部磁極１０と下部磁極１２がアルミナ膜３０によて被覆された状態で製品となる。
本実施形態の場合も上述した各実施形態と同様に、上部磁極１０と下部磁極１２はアルミナ膜３０によって被覆されているから、導電膜２０を除去するイオンミリング処理によってライトコア幅が変動することがなく、所定の精度を備えた製品として得ることが可能になる。
【００２１】
なお、コア部を被覆して保護する材料としては、アルミナ等の無機系酸化物、窒化シリコン等の無機系窒化物を適宜使用することができる。また、コア部を被覆する遮蔽膜の厚さも０．１〜２．０μｍ程度で適宜選択することができる。
また、上記実施形態では遮蔽膜をリフトオフするため、コア部をイオンミリングする際に使用するフォトレジスト２２と別個にフォトレジスト２８を使用したが、フォトレジスト２２をリフトオフ用として利用することも可能である。
（付記１）　上部磁極と下部磁極とにイオンミリングを施して所定のライトコア幅を有するコア部を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記コア部のライトコア幅を評価した後、ウェハーの帯電防止用に設けた導電膜をイオンミリングによって除去する際に、前記導電膜を露出させた状態に前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。（１）
（付記２）　前記保護膜をフォトレジストにより形成することを特徴とする付記１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。（２）
（付記３）　イオンミリングにより導電膜を除去した後、前記保護膜を除去することを特徴とする付記２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（付記４）　保護膜によりコア部の表面を被覆した後、保護膜を加熱してフォトレジストを硬化させた後、イオンミリングを施して導電膜を除去することを特徴とする付記２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。（３）
（付記５）　前記保護膜を加熱して硬化させる温度を２５０℃以下とすることを特徴とする付記４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。（４）
（付記６）　コア部を形成した後、ウェハーの全面を無機系酸化物により被覆し、リフトオフにより導電膜を露出させて前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去することを特徴とする付記１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（付記７）　コア部を形成した後、ウェハーの全面を無機系窒化物により被覆し、リフトオフにより導電膜を露出させて前記コア部の表面を保護膜により被覆した後、イオンミリングを施して前記導電膜を除去することを特徴とする付記１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（付記８）　付記１〜７のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によって得られた薄膜磁気ヘッドと磁気記録媒体とを有することを特徴とする磁気記録再生装置。（５）
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、上述したように、コア部を所定のライトコア幅に形成した後に、帯電防止用の導電膜をイオンミリングによって除去する際に、コア部をフォトレジスト、無機系酸化物等によって被覆してイオンミリングすることにより、ライトコア幅の変動およびばらつきを防止して、精度よくライトコア幅を制御することが可能になる。これによって、優れた記録特性を有する高記録密度用のライトヘッドを備えた薄膜磁気ヘッドを歩留まりよく製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薄膜磁気ヘッドの製造方法の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】薄膜磁気ヘッドの製造方法の第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】薄膜磁気ヘッドの製造方法の第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】薄膜磁気ヘッドの平面構造を示す説明図である。
【図５】薄膜磁気ヘッドの積層断面構造を示す説明図である。
【図６】薄膜磁気ヘッドの浮上面構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　上部磁極
１２　下部磁極
１４　導体コイル
１６　ＭＲ素子
１８　下部シールド層
２０　導電膜
２２、２４、２６、２８　フォトレジスト
３０　アルミナ膜
【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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