(57)【要約】【課題】  記録用コイルが複数段に形成されたライトヘッドを備える磁気ヘッドを高精度に形成可能とする磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  基板の表面に、下部磁極１２の先端に形成される先端磁極１２ａと１層目のコイル１４ａとを形成した後、前記基板の表面全体を研磨して、先端磁極１２ａの表面と１層目のコイル１４ａの表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成する工程と、１層目のコイル１４ａと２層目のコイル間を電気的に絶縁する領域を除く部位をレジスト３０により被覆する工程と、該レジスト３０が被着された基板の表面全体を、絶縁層２４により被覆する工程と、リフトオフにより、前記レジスト３０により被覆された部位からレジスト３０とともに前記絶縁層２４を除去する工程と、基板に形成された前記絶縁層２４の上に２層目のコイルを形成する工程とを備える。【選択図】          図１
2007220217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部磁極と上部磁極とに挟まれて記録用のコイルが複数段に積層して形成されたライトヘッドを備える磁気ヘッドの製造方法において、
基板の表面に、前記下部磁極の先端に形成される先端磁極と１層目のコイルとを形成した後、前記基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成する工程と、
前記１層目のコイルと２層目のコイル間を電気的に絶縁する領域を除く部位をレジストにより被覆する工程と、
該レジストが被着された基板の表面全体を、絶縁層により被覆する工程と、
リフトオフにより、前記レジストにより被覆された部位からレジストとともに前記絶縁層を除去する工程と、
基板に形成された前記絶縁層の上に２層目のコイルを形成する工程とを備えることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層の上に２層目のコイルを形成した後、前先端磁極と電気的に導通させて上層の先端磁極を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成する工程において、前記基板の表面に、前記先端磁極を形成する際に、前記下部磁極と上部磁極を連結する連結部を形成した後、基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面と前記連結部の表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記２層目のコイルを形成した後、さらに上層のコイルを形成する際に、基板の表面全体を研磨して下層のコイルの表面を含む基板の表面全体を均一な平坦面に形成した後、層間でコイルを電気的に絶縁する領域を除く部位をレジストにより被覆し、
該レジストが被着された基板の表面全体を絶縁層により被覆し
リフトオフにより、前記レジストにより被覆された部位から前記絶縁層を除去した後、前記上層のコイルを形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳細には、記録用のコイルが複数段に積層して形成されたライトヘッドを備える磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドの構成例を示す。この磁気ヘッドは、再生素子５を下部シールド層６と上部シールド層７とで挟む配置に設けられたリードヘッド８と、ライトギャップ１１を挟んで上部シールド層７と兼用される下部磁極１２および上部磁極１３を備えたライトヘッド１０とを備える。ライトヘッド１０には下部磁極１２と上部磁極１３の磁極端間でライト磁界を発生させるためのコイル１４が、下部磁極１２と上部磁極１３とに挟まれた位置に、連結部１５を中心として巻回されるようにして形成される。
【０００３】
コイル１４は単層で配置される場合もあるが、図３に示すように２層あるいは２層以上に積層して形成する場合がある。このように、コイル１４を複数層に積層して形成する場合には、層間でコイル１４が電気的に短絡しないように絶縁層を介して積層する。
図４は、コイル１４を積層して形成する場合の従来方法を示す。すなわち、図４（ａ）は、下部磁極１２の表面にアルミナやＳｉＯ2等の無機絶縁膜（酸化物、窒化物等）からなる絶縁層２０を形成し、めっきにより第１層目のコイル１４ａをパターン形成し、下部磁極１２の先端磁極１２ａを形成した状態を示す。実際の製造工程では、コイル１４ａと先端磁極１２ａを形成した後、ワークの表面全体を先端磁極１２ａとコイル１４ａの表面が露出する位置まで研磨して、図４（ａ）に示すように先端磁極１２ａとコイル１４ａの表面が同一平面となるようにする（特許文献１参照）。２２は隣接するコイル１４ａ間に充填されたレジストである。
【０００４】
図４（ｂ）は、次いで、ワークの表面全体に酸化物、窒化物等からなる無機絶縁膜をスパッタリングにより形成して１層目のコイル１４ａと２層目のコイル１４ｂとを電気的に絶縁する絶縁層２４を形成した状態を示す。
図４（ｃ）は、次に、絶縁層２４の表面に先端磁極１２ａと連結部１５ａ、上層のコイル１４ｂとの連結部１４ｃの表面を被覆する絶縁層２４の部位を露出させるようにレジスト２６をパターン形成し、イオンミリングを行っている状態を示す。図４（ｄ）は、イオンミリングにより、先端磁極１２ａと連結部１５ａの表面を被覆している絶縁層２４を除去した後、レジスト２６を除去した状態を示す。イオンミリング工程は、先端磁極１２ａと連結部１５ａの上にさらに磁性層を形成する際に、電気的な導通が図られなくなることを防止することを目的としている。
【特許文献１】特開２００１−２５０２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、磁気ヘッドのライトヘッドにコイル１４を複数層に重ねて形成する場合に、従来は絶縁層２４の不要部分を除去するためにイオンミリングを行っている。したがって、先端磁極１２ａや連結部１５ａの表面に絶縁層２４が少しでも残留しないように、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃの表面をコイル１４ａの表面よりも若干、掘り込むようにイオンミルする。図４（ｄ）で、Ａの部分が掘り込まれた部分である。
【０００６】
従来は先端磁極１２ａも大きく、コイル１４のパターン幅も広く形成されているから、イオンミリングによって絶縁層２４の不要部分を除去する操作も比較的容易であった。しかしながら、磁気ヘッド自体が微小化し、ライトヘッドの各部の構成が微細になってくると、ウエハ全体に対してイオンミリングによって不要部分の絶縁層２４を均一に精度よく除去することが難しくなる。また、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃの掘り込み量のばらつきは、上層のコイルを形成する際にレジストをコーティングした際にレジストの厚さがばらつく原因となり、レジストをパターニングする際の精度を低下させるという問題が生じる。
【０００７】
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、複数段にコイルを積層して形成するライトヘッドを備えた磁気ヘッドを製造する際に、層間でコイルを確実に電気的に絶縁することができ、磁極を形成する際に不要な絶縁層を介在させることなく、容易にかつ確実に磁気ヘッドを形成することができる磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、下部磁極と上部磁極とに挟まれて記録用のコイルが複数段に積層して形成されたライトヘッドを備える磁気ヘッドの製造方法において、基板の表面に、前記下部磁極の先端に形成される先端磁極と１層目のコイルとを形成した後、前記基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成する工程と、前記１層目のコイルと２層目のコイル間を電気的に絶縁する領域を除く部位をレジストにより被覆する工程と、該レジストが被着された基板の表面全体を、絶縁層により被覆する工程と、リフトオフにより、前記レジストにより被覆された部位からレジストとともに前記絶縁層を除去する工程と、基板に形成された前記絶縁層の上に２層目のコイルを形成する工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記絶縁層の上に２層目のコイルを形成した後、前先端磁極と電気的に導通させて上層の先端磁極を形成する工程を備えることを特徴とする。先端磁極の表面を前記レジストにより被覆した後、基板表面を絶縁層により被覆し、リフトオフすることによって先端磁極の表面から絶縁層が除去され、また、先端磁極の表面が前記１層目のコイルと同一面になり、より高精度に２層目のコイル等を形成することができる。
【００１０】
また、前記基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成する工程において、前記基板の表面に、前記先端磁極を形成する際に、前記下部磁極と上部磁極を連結する連結部を形成した後、基板の表面全体を研磨して、前記先端磁極の表面と前記１層目のコイルの表面と前記連結部の表面を含む前記基板の表面全体を均一な平坦面に形成することを特徴とする。このように連結部を形成する場合も、連結部の研磨面から確実に絶縁層を除去して磁気ヘッドを製造することができる。
【００１１】
また、前記２層目のコイルを形成した後、さらに上層のコイルを形成する際に、基板の表面全体を研磨して下層のコイルの表面を含む基板の表面全体を均一な平坦面に形成した後、層間でコイルを電気的に絶縁する領域を除く部位をレジストにより被覆し、該レジストが被着された基板の表面全体を絶縁層により被覆しリフトオフにより、前記レジストにより被覆された部位から前記絶縁層を除去した後、前記上層のコイルを形成することを特徴とする。この方法によれば、コイルを３層以上に積層して形成する場合でも、コイル間を確実に電気的に絶縁し、高精度にコイルを形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法によれば、１層目のコイルと２層目のコイルを電気的に絶縁する絶縁層が確実に層間に介在するように形成できるとともに、リフトオフ工程を利用することによって、基板表面に１層目のコイルと先端磁極を形成した後、基板の表面全体を研磨して平坦面に形成した先端磁極が、コイルの表面と同一平面のまま次工程の処理を行うことが可能になることから、磁気ヘッドの構成部分を高精度に形成することが可能となり、磁気ヘッドの微細化に対応することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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は本発明に係る磁気ヘッドの製造方法について特徴的なライトヘッドの製造工程を示す。以下、製造工程順にしたがって説明する。
図１（ａ）は、下部磁極１２と１層目のコイル１４ａを形成した状態を示す。下部磁極１２はNiFe等の磁性体材によって形成される。ウエハ（基板）上に所定パターンで下部磁極１２を形成した後、下部磁極１２の表面にアルミナやＳｉＯ2等の無機絶縁膜（酸化物、窒化物等）をスパッタリングして絶縁層２０を形成し、絶縁層２０の上にコイル１４ａを所定のパターンに形成する。
【００１４】
コイル１４ａを形成するには、絶縁層２０の表面にコイル１４ａの厚さよりも厚く感光性レジストを被着し、フォトリソグラフィー法により、コイル１４ａのパターンにしたがってコイル１４ａの導体部となる部位が溝となるようにレジストをパターニングし、溝内に銅めっきを盛り上げて形成する。コイル１４ａを形成した後、レジストパターンを除去し、隣接するコイル１４ａ間に絶縁体としてレジスト２２を充填する。
【００１５】
先端磁極１２ａと連結部１５ａは、下部磁極１２の表面に磁性材料をめっきすることによって形成する。
コイル１４ａ、先端磁極１２ａおよび連結部１５ａを形成した後、ウエハの表面全体にアルミナをスパッタリングし、ウエハの表面をCMP（Chemical Mechanical Polishing)研磨し、先端磁極１２ａ、コイル１４ａ、連結部１５ａ、レジスト２２の表面を共通平面に形成する。図１（ａ）は、先端磁極１２ａ、コイル１４ａ、レジスト２２、連結部１５ａの表面が均一高さの平坦面に形成された状態を示す。この図１（ａ）に示す状態までの製造工程は従来のライトヘッドの製造工程と同一である。
【００１６】
本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、次の工程で、先端磁極１２ａと連結部１５ａ、連結部１４ｃの表面をレジスト３０によって被覆することが特徴的である。すなわち、この工程では１層目のコイル１４ａと２層目のコイル１４ｂを電気的に絶縁するための絶縁層２４を形成する部位を除いて、いいかえれば、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃのように表面に絶縁層が付着してはならない部位をレジスト３０によってまず被覆する。
【００１７】
レジスト３０によって所要部位を被覆するには、ウエハの全面にレジストをコーティングした後、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃ等の絶縁層２４を付着させない部位にレジスト３０を残すように露光および現像操作すればよい。ウエハには多数個の素子が配列されて形成されるから、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃのパターン配置に位置合わせして露光することによって正確にレジスト３０を形成することができる。
この露光および現像操作によってレジスト３０をパターニングする操作は、図１（ａ）に示すように、ウエハの表面が高精度に平坦化された状態で行われる。したがって、レジストをコーティングした際のレジスト膜のばらつきは最小限に抑えられ、高精度のパターニングができるという利点がある。
【００１８】
次に、ウエハの表面にレジスト３０がパターニングされて形成された状態で、ウエハの表面全体にアルミナやＳｉＯ2等の無機絶縁膜をスパッタリングして絶縁層２４によってウエハを被覆する。図１（ｃ）が、ウエハの表面が絶縁層２４によって被覆された状態を示す。
次に、リフトオフ工程により、絶縁層２４のうちウエハ表面でレジスト３０が下層に設けられている部位の絶縁層２４をレジスト３０とともに除去する。すなわち、リフトオフ工程は、ウエハの表面に被着しているレジスト３０を溶解して除去することによってレジスト３０とともにレジスト３０に付着する絶縁層２４を除去する工程である。
【００１９】
図１（ｄ）が、レジスト３０をリフトオフした状態で、レジスト３０が被着していた先端磁極１２ａ、連結部１５ａ、連結部１４ｃの表面が露出したことを示す。
このリフトオフ工程によって絶縁層２４を所要部位から除去する方法は、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃの表面のように絶縁層２４を絶対に被着させたくない部位については、レジスト３０とともに確実に絶縁層２４を除去できるという利点と、絶縁層２４を除去することによって、研磨工程でコイル１４ａとともに研磨した面がそのままあらわれるという利点がある。
【００２０】
先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃの研磨面をそのまま露出させることにより、先端磁極１２ａや連結部１５ａ、連結部１４ｃが研磨状態のままで厚さのばらつきのない状態になり、先端磁極１２ａや連結部１５ａの表面にさらに磁性層を積み上げて最終的に所定の厚さに先端磁極や連結部を形成する工程を高精度で行うことが可能になる。
リフトオフ工程後には、１層目のコイル１４ａが形成された領域に絶縁層２４が残り、コイル１４ａが形成された領域では先端磁極１２ａと連結部１５ａ、連結部１４ｃの表面に対して絶縁層２４の厚さ分の段差が生じるが、この段差は設計上の段差であって製造工程で生じるばらつきによるものではない。したがって、２層目のコイル１４ｂを形成するためにウエハの表面にレジストをコーティングしてレジストをパターニングする場合も高精度のパターニングが可能となり、高精度にコイル１４ｂ等を形成することができる。
【００２１】
図２（ａ）は、図１（ｄ）の状態から、ウエハの表面にレジスト３２をコーティングし、露光および現像して、２層目のコイル１４ｂとなる部位が溝３２ａとなるようにパターニングした状態を示す。溝３２ａの底面には絶縁層２４の上面が露出する。
図２（ｂ）は、レジスト３２の溝３２ａに銅めっきを盛り上げ、２層目のコイル１４ｂ、１４ｄを形成した状態を示す。図２（ｂ）では、コイル１４ｂ、１４ｄとなる銅めっきを施した後、レジスト３２を除去した状態を示す。１層目のコイル１４ａと２層目のコイル１４ｂは絶縁層２４によって絶縁される。
【００２２】
図２（ｃ）は、２層目のコイル１４ｂ、１４ｄの隣接するコイル間にレジスト３４を充填した後、先端磁極１２ａと連結部１５ａの表面にめっきにより磁性材料を盛り上げ、上層の先端磁極１２ｂと連結部１５ｂを積み上げるようにして形成した状態を示す。
下層の先端磁極１２ａと連結部１５ａの表面には絶縁層２４が被着されていないから、先端磁極１２ａおよび連結部１５ａと確実に電気的に導通した状態で、上層の先端磁極１２ｂと連結部１５ｂを形成することができる。
【００２３】
図２に示したように、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法においては、ウエハに１層目のコイル１４ａと先端磁極１２ａ、連結部１５ａを作り込む際に、ウエハの表面を研磨して平坦面に形成した研磨面を生かすようにして、絶縁層２４を形成し、２層目のコイル１４ｂ等の上層の構造を形成することを可能にしたことによって、磁気ヘッドがより微細化する場合であっても高精度にかつ電気的導通等を確実にとりながらコイルや先端磁極等を形成することが可能になる。
【００２４】
なお、上記製造工程においてはコイルを２層に形成する場合について説明したが、コイルを３層以上に形成する場合であっても同様な製造方法によることで高精度の加工が可能になる。すなわち、下層のコイルを形成してウエハの表面を平坦面に形成した後、リフトオフ工程を利用して、コイルを積層する領域のみを絶縁層によって被覆し、先端磁極等の絶縁層を被着させない部位については絶縁層を除去して積層すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る磁気ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係る磁気ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【図３】磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図４】従来の磁気ヘッドの製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
８  リードヘッド
１０  ライトヘッド
１１  ライトギャップ
１２  下部磁極
１２ａ、１２ｂ  先端磁極
１３  上部磁極
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｄ  コイル
１４ｃ  連結部
１５、１５ａ、１５ｂ  連結部
２０、２４  絶縁層
２２、２６、３０、３２  レジスト
３２ａ  溝
３４  レジスト
【図１】
2007220217.tif 000003
【図２】
2007220217.tif 000004
【図３】
2007220217.tif 000005
【図４】
2007220217.tif 000006