(57)【要約】【課題】  特性回復のためのエッチングを行った場合にもＰＴＲの制御が可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  複数の薄膜磁気ヘッド素子を形成したバー部材のＡＢＳ形成面をラッピングして素子部の高さを調整し、ＡＢＳ形成面の少なくとも素子形成箇所にエッチング保護膜を形成した後、ＡＢＳ形成面をエッチングする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄膜磁気ヘッド素子を形成したバー部材のＡＢＳ形成面をラッピングして素子部の高さを調整し、ＡＢＳ形成面の少なくとも前記素子形成箇所にエッチング保護膜を形成した後、前記ＡＢＳ形成面をエッチング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】
前記エッチングは、少なくとも前記エッチング保護膜を除去するまで行うことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記エッチング保護膜の膜厚は、前記素子部の高さ補正量と、該エッチング保護膜の材料及び前記バー部材のエッチングレート比とにより規定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記エッチング保護膜が、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉからなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
基板上に多数の薄膜磁気ヘッド素子を形成し、該形成した基板を切断することによって複数の前記バー部材を形成し、前記ＡＢＳ形成面の前記ラッピング及び前記エッチングを行った後、前記バー部材にレールを形成し、その後、該バー部材を切断して個々の磁気ヘッドスライダに分割することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜磁気ヘッドの出力特性や分解能を安定化させるためには、薄膜磁気ヘッドの磁極先端と記録媒体表面との距離を非常に小さな一定値に維持することが大切である。このためには、磁気ヘッドの浮上量を安定にすることの他に、素子高さを所定の値に制御することが重要となる。ここで素子高さとは、インダクティブ磁気ヘッド素子においてはスロートハイト（磁極部分の長さ、即ち高さ）を表しており、磁気抵抗効果（ＭＲ、ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ  ｅｆｆｅｃｔ）ヘッド素子においてはＭＲハイト（ＭＲ素子の浮上面（ＡＢＳ、Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）側の端から反対側の端までの長さ、即ち高さ）を表している。
【０００３】
薄膜磁気ヘッドの製造工程におけるこのような素子高さの制御工程には、通常、ラッピング工法が用いられる（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
近年、記録密度の向上と共に磁気ヘッドの構造が更に微細化され、特にギャップ寸法の微細化及び素子の微細化と共に、素子高さも極めて短くなってきている。このため、素子高さ工程における加工ストレスやダメージがヘッド特性に影響を及ぼしてくる。
【０００５】
加工ストレスの軽減方法として、特に素子のラッピングの際に、低ストレスラッピングが導入されつつあるが、ヘッドスライダに通常使用されている材料は非常に硬いＡｌＴｉＣ（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）であり、ダイヤモンド砥粒を使用したラッピング加工が必要となっている。このことは材料除去のメカニズムとして、塑性せん断又は脆性作用による材料除去を行っていることとなり、低ストレス加工を行ったとしても加工面には加工ストレスやダメージが残される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１０５４号公報
【特許文献２】特開平１１−１５４３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような加工ストレスやダメージを回復除去するために、ラッピング終了後、ＡＢＳ側から化学的エッチングや物理的エッチングすることが行われる。しかしながら、ヘッド素子を含むＡＢＳが数種類の材料から構成されているため、このようにエッチングによって特性劣化を回復しようとすると問題が生じる。即ち、例えばイオンミリングによりＡＢＳをエッチングした場合、条件によって若干の差はあるが、材料間のミリングレート差により材料間での除去量が異なってくる。これは、磁気ヘッドの重要管理項目であるＡＢＳに対しての素子のリセス量（ＰＴＲ、Ｐｏｌｅ  Ｔｉｐ  Ｒｅｃｅｓｓｉｏｎ）の制御が困難となることを意味している。一例として、ラッピング後のＰＴＲが２ｎｍの場合、特性回復のために素子部を１０ｎｍエッチングすると、ヘッドスライダ材料であるＡｌＴｉＣに対して素子部の保護膜／素子材料のエッチングレートが大きいため、ＰＴＲが２ｎｍ大きくなり４ｎｍとなる。このＰＴＲの増大は、ヘッド特性であるオーバーライト（ＯＷ、Ｏｖｅｒ  Ｗｒｉｔｅ）特性及び読み出し（ＲＥＡＤ）特性に大きく影響してくる。即ち、十分に特性回復させるために必要なエッチングを行った場合は、ＰＴＲが変化してしまい、所望のヘッド特性を確保できなくなることとなる。
【０００８】
従って本発明の目的は、特性回復のためのエッチングを行った場合にもＰＴＲの制御が可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、複数の薄膜磁気ヘッド素子を形成したバー部材のＡＢＳ（浮上面、Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）形成面をラッピングして素子部の高さを調整し、ＡＢＳ形成面の少なくとも素子形成箇所にエッチング保護膜を形成した後、ＡＢＳ形成面をエッチングする薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【００１０】
素子高さを決めるラッピングによる特性劣化を回復させるためのエッチングを行う前に、素子部のＡＢＳ側にエッチング保護膜が形成される。これにより、ＡＢＳにおける材料間のエッチングレート差によりこれら材料間で除去量が互いに異なるような不都合も発生しない。即ち、特性回復のために十分なエッチングを行った場合にも、素子部のＰＴＲを制御でき所望のヘッド特性を確保することができる。
【００１１】
また、エッチング保護膜をＡｌ２Ｏ３又はＳｉで形成することで、取り扱いを容易にかつ安価に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エッチングレート差によってＡＢＳの材料間で除去量が互いに異なることにより発生する不都合を防止できる。即ち、特性回復のために十分なエッチングを行った場合にも、素子部のＰＴＲを制御でき所望のヘッド特性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施形態における薄膜磁気ヘッドの構成を概略的に示す斜視図であり、図２は図１の実施形態における薄膜磁気ヘッドのＡＢＳの後端部を示す断面図である。
【００１４】
これらの図において、１０はＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣで形成された磁気ヘッドスライダ、１１はこの磁気ヘッドスライダ１０の後端部（流出端部）に形成された薄膜磁気ヘッド素子、１２は磁気ヘッドスライダ１０のレール上に形成されているＡＢＳ、１３は薄膜磁気ヘッド素子１１上に積層されたＡｌ２Ｏ３による保護膜をそれぞれ示している。
【００１５】
本実施形態の製造プロセスによれば、特性回復のために十分なエッチングを行った場合にも、スライダ部１０ａのＡＢＳ１２に対する素子部１０ｂのリセス量であるＰＴＲを制御でき、その結果、所望のヘッド特性を確保することができる。
【００１６】
図３は本実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造プロセスを概略的に示すフローチャートであり、図４〜図７はこの製造プロセスの各工程を説明する斜視図であり、図８はそのエッチングプロセス前後の工程を説明する断面図である。以下、これらの図を用いて、本実施形態の製造プロセスを詳細に説明する。
【００１７】
まず、図４に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣからなるウエハ４０上に多数の薄膜磁気ヘッド素子４１を複数列、複数行に形成する（図３のステップＳ１）。この製造工程は公知であり、従ってその詳細説明は省略する。各薄膜磁気ヘッド素子は、本実施形態では、ＭＲ読出し磁気ヘッド素子とインダクティブ書込み磁気ヘッド素子とからなる複合型磁気ヘッド素子である。
【００１８】
次いで、図５に示すように、ウエハ４０を切断して数個のブロック４２ａ、４２ｂ及び４２ｃを得る（ステップＳ２）。ブロック４２ａ、４２ｂ及び４２ｃの各々は、同じ長さのバー部材４３を積層した状態で一体化している。各バー部材４３は、少なくとも１つの薄膜磁気ヘッド素子４１がそれぞれ形成されている複数の磁気ヘッドスライダ４４が列状に一体化されたものである。
【００１９】
次いで、図６に示すように、各ブロック４２ａ、４２ｂ又は４２ｃにおける最も外側のバー部材４３のＡＢＳ４３ａをラッピングする（ステップＳ３）。より具体的に説明すると、ブロック４２ａのラッピングすべき面とは反対側の面を治具４５に固定し、バー部材４３のＡＢＳ４３ａを砥石４６によってラッピングする。これにより、スロートハイトやＭＲハイト等の素子高さが調整される。このラッピング工程において、例えばＲＬＧ（Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｌａｐｐｉｎｇ  Ｇｕｉｄｅ）センサ等のラッピングセンサ又はＭＲヘッド素子を用いて研磨量を検出してラッピングする方法を用いても良いし、このようなラッピングセンサを用いないでラッピングしても良いし、両方の工程を行っても良い。
【００２０】
このようにラッピング処理されたバー部材４３をブロックから切り出し、最も外側となったバー部材のＡＢＳを同様にラッピングすることを繰り返し、全てのバー部材のＡＢＳをラッピングする。
【００２１】
次いで、図７に示すように、ラッピングして切り出した複数のバー部材４３をＡＢＳが上になるようにパレット４７上に配列して固定し、特性回復のためのエッチング処理を行う。より詳細には、図８（Ａ）に示すごときラッピング後のＡＢＳ１２全体の上にレジスト膜をコーティングし、このレジスト膜を露光及び現像して素子部１０ｂのみが開口するようにレジスト膜をパターニングし、その上からスパッタリングによりＡｌ２Ｏ３を約２．５ｎｍの厚さに成膜し、その後、リフトオフによりレジスト膜及びその上に成膜されているＡｌ２Ｏ３を除去する。その結果、図８（Ｂ）に示すように、素子部１０ｂのみＡＢＳ１２側を被覆するエッチング保護膜１４が形成される（ステップＳ４）。このエッチング保護膜１４としては、Ａｌ２Ｏ３に材料限定されるものではなくＳｉやＣｒ等であってもよいが、スパッタ成膜、メッキ膜、ＣＶＤ膜、等の膜厚制御の良好な手段で形成可能な保護膜であることが望ましく、安価で取り扱い易いＡｌ２Ｏ３又はＳｉで形成することがより望ましい。
【００２２】
次いで、特性回復のためのイオンミリングによる１０ｎｍエッチングを行う（ステップＳ５）。エッチング保護膜１４を設けていることにより、エッチング開始時ではスライダ部１０ａのみがエッチングされる。エッチングの進行と共にスライダ部１０ａと共にエッチング保護膜１４もエッチングされるが、その下の素子部１０ｂがエッチングされることは無い。さらに、エッチングが進むと、ず８（Ｃ）に示すごとく、所定の位置からエッチング保護膜１４は完全にエッチングされ、その下の素子部１０ｂのエッチングが開始されるのでこの時点でエッチングを終了する。その結果、材料間のエッチングレートの差によって生じる問題が解消される。
【００２３】
実際に、図８（Ａ）のラッピング後のＰＴＲは２ｎｍであり、図８（Ｃ）のエッチング後にもＰＴＲは２ｎｍであった。エッチング保護膜を設けることなく、従来のごとくラッピング後に直ちにイオンミリングした場合には、ＰＴＲが４ｎｍであった。
【００２４】
その後、スライダ部１０ａのＡＢＳ側にレールを形成し（ステップＳ６）する。このレールは、ＡＢＳ上にレジスト膜を形成し、露光及び現像してこのレジスト膜をパターニングし、イオンミリング等のエッチングを行った後にレジスト膜を除去することによって形成する公知の方法によって形成する。
【００２５】
次いで、各バー部材を切断して個々の磁気ヘッドスライダに分離する（ステップＳ７）。
【００２６】
以上述べたように、本実施形態によれば、素子部１０ｂのＡＢＳ側にエッチング保護膜１４を形成しているので、特性回復のために十分なエッチングを行った場合にも、素子部のＰＴＲを制御でき、所望のヘッド特性を確保することができる。
【００２７】
ここで、エッチング保護膜１４として必要とされる膜厚の求め方について説明する。例えば、ラッピング後のＰＴＲが１ｎｍ、素子部の除去量が１０ｎｍの条件で、エッチング保護膜なしに直接ミリングを行った場合、ＰＴＲは３．８ｎｍとなり、２．８ｎｍ増大してしまう。このＰＴＲ増加分２．８ｎｍを補正する場合、エッチング保護膜の必要とされる膜厚は、
必要膜厚＝ＰＴＲ補正量×保護膜エッチングレート／基板エッチングレート
で与えられる。
（例１）エッチング保護膜としてＡｌ２Ｏ３を用いる場合
基板であるＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣのエッチングレートが２．５ｎｍ／分
エッチング保護膜であるＡｌ２Ｏ３のエッチングレートが５．７６ｎｍ
／分
であるから、
必要膜厚＝２．８×５．７６／２．５
＝６．４５
となる。
（例２）エッチング保護膜としてＳｉを用いる場合
基板であるＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣのエッチングレートが２．５ｎｍ／分
エッチング保護膜であるＳｉのエッチングレートが１７．６ｎｍ／分
であるから、
必要膜厚＝２．８×１７．６／２．５
＝１９．７
となる。
【００２８】
なお、上述の説明では、ラッピングして切り出した複数のバー部材４３に対して特性回復のためのエッチング処理を行っているが、ラッピングした後であってブロックから切り出す前のバー部材に対して特性回復のためのエッチング処理を行っても良い。
【００２９】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態における薄膜磁気ヘッドの構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態における薄膜磁気ヘッドのＡＢＳの後端部を示す断面図である。
【図３】図１の実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造プロセスを概略的に示すフローチャートである。
【図４】図３の製造プロセスにおける一工程を説明する斜視図である。
【図５】図３の製造プロセスにおける一工程を説明する斜視図である。
【図６】図３の製造プロセスにおける一工程を説明する斜視図である。
【図７】図３の製造プロセスにおける一工程を説明する斜視図である。
【図８】図３のエッチングプロセス前後の工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０、４４  磁気ヘッドスライダ
１０ａ  スライダ部
１０ｂ  素子部
１１、４１  薄膜磁気ヘッド素子
１２  ＡＢＳ
１３  保護膜
１４  エッチング保護膜
４０  ウエハ
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  ブロック
４３  バー部材
４５  治具
４６  砥石
４７  パレット
【図１】
2005122834.tif 000003
【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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