(57)【要約】      （修正有）【課題】ライトギャップ寸法のばらつきを抑え、製造歩留まりを向上させ、高精度の書き込みを可能にする記録ヘッドおよびその製造方法を提供する。【解決手段】磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、第１の磁性層１２と絶縁層１０ａとを順次積層し、前記磁極を形成する第１の領域と、浮上面近傍の第２の領域にレジストを形成する工程と、前記絶縁層及び前記レジスト上に密着層１１を形成する工程と、ワークの表面にレジストパターン２０を形成する工程と、前記第１の領域に第２の磁性層２２を形成する磁極形成工程と、前記第２の磁性層２２をマスクとして、前記密着層１１および前記絶縁層１０ａと、前記第１の磁性層１２を厚さ方向の中途位置までイオンミリングする工程とを備える。【選択図】図７
2009181623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、
磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、第１の磁性層と絶縁層とを順次積層する工程と、
前記磁極を形成する第１の領域を含み、加工後に浮上面となる位置近傍の第２の領域にレジストを形成する工程と、
前記絶縁層及び前記レジスト上に密着層を形成する工程と、
前記レジストおよび前記レジスト上の前記密着層を除去する工程と、
ワークの表面にレジスト材を塗布し、前記第１の領域のパターンにしたがい前記レジスト材を除去してレジストパターンを形成する工程と、
前記第１の領域に第２の磁性層を形成する磁極形成工程と、
前記レジストパターンを除去した後、前記第２の磁性層をマスクとして、前記密着層および前記絶縁層と、前記第１の磁性層を厚さ方向の中途位置までイオンミリングする工程と
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】
前記磁極形成工程は、
前記レジストおよび前記密着層を除去した後、ワークの表面にめっきシード層を形成する工程と、
該めっきシード層を形成したワークの表面に、前記レジストパターンを形成する工程と、
前記めっきシード層をめっき給電層とする電解めっきにより第２の磁性層を形成する工程と
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】
前記第２の領域にレジストを形成する工程において、前記レジストの幅方向の寸法を前記第１の領域よりも幅広に設定することを特徴とする請求項１または２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記密着層として、Ｔｉ膜を成膜して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。
【請求項５】
第１の磁性層と第２の磁性層が、磁極端側においてライトギャップを挟んで積層して形成された記録用の磁極を備える磁気ヘッドであって、
前記ライトギャップが設けられた領域においては、前記ライトギャップ上に前記第２の磁性層が積層して形成され、
前記ライトギャップを除く領域においては、絶縁層上に密着層を介して前記第２の磁性層が積層されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第２の磁性層は、前記ライトギャップが設けられた領域においてはライトギャップ層上に形成されためっきシード層上に、前記ライトギャップを除く領域においては、前記密着層上に形成されためっきシード層上に、めっきにより形成されていることを特徴とする請求項５記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記密着層がＴｉ膜であることを特徴とする請求項５または６記載の磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳細には記録ヘッドのライトギャップを高精度に設定することができ、信頼性が高く製造歩留まりを向上させることができる磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ヘッドの記録ヘッドは、Al2O3あるいはSiO2等の絶縁層からなるライトギャップを挟む配置に下部磁極と上部磁極を配置して形成されている。
図１１は、記録ヘッドに形成されるライトギャップ１０と、下部磁極１２および上部磁極１４の浮上面（ABS面）における配置を示す。上部磁極１４は浮上面に面する部位で細幅に絞られて形成され、この細幅に絞られた磁極部分の幅寸法がコア幅（図のＡ部分）となる。上部磁極１４の磁極を細幅に絞った形態としているのは、書き込み用の磁界をできるだけ磁極端に集中させ、記録媒体に高密度に記録できるようにするためである。
【０００３】
ところで、上部磁極１４をめっきによって形成する場合は、ライトギャップ層の表面に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する電解めっきによって形成する。たとえば、上部磁極１４をNiFeによって形成する場合には、NiFe膜をスパッタリングによって成膜し、このNiFe膜をめっきベースとして上部磁極１４を形成する。しかしながら、絶縁層からなるライトギャップ層とめっきシード層とは密着性が悪いため、ライトギャップ層との密着性が良い非磁性金属であるTi(チタン）膜をライトギャップ層の表面に成膜し、このTi膜の上にめっきシード層を形成して上部磁極１４を形成する方法が行われている。図１１は、記録ヘッドの従来の構成を示すもので、下部磁極１２と上部磁極１４とに挟まれて、ライトギャップ１０、Ti膜１１、めっきシード層１５が積層されて形成された構成を示す。
【特許文献１】特開昭６１−１３７２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の製造工程においてはライトギャップ層の表面に、密着層としてTi膜１１を設けてライトギャップ層と上部磁極とが良好に密着するようにしている。しかしながら、ライトギャップ層の表面にTi膜を成膜すると、Ti膜の膜厚がライトギャップの寸法に直接影響を与えるようになるから、Ti膜１１の膜厚がばらつくことによって、ライトギャップが寸法がばらつくという問題が生じる。磁気ヘッドを製造する際には、セラミックウエハ上に多数個の磁気ヘッドを作り込むから、ウエハにTi膜等を成膜する際に、ウエハの面内でTi膜の膜厚にばらつきが生じると、ライトギャップの寸法がばらつき、製造歩留まりが低下するという問題が生じる。
【０００５】
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、ライトギャップと上部磁極との密着性を損なうことなく、またライトギャップ寸法のばらつきを抑えて、製造歩留まりを向上させるとともに、高精度の書き込みを可能にする記録ヘッドを備えた磁気ヘッドおよび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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。
すなわち、記録用の磁極を備える磁気ヘッドの製造方法において、磁気ヘッドが形成されるワークの表面に、第１の磁性層と絶縁層とを順次積層する工程と、前記磁極を形成する第１の領域を含み、加工後に浮上面となる位置近傍の第２の領域にレジストを形成する工程と、前記絶縁層及び前記レジスト上に密着層を形成する工程と、前記レジストおよび前記レジスト上の前記密着層を除去する工程と、ワークの表面にレジスト材を塗布し、前記第１の領域のパターンにしたがい前記レジスト材を除去してレジストパターンを形成する工程と、前記第１の領域に第２の磁性層を形成する磁極形成工程と、前記レジストパターンを除去した後、前記第２の磁性層をマスクとして、前記密着層および前記絶縁層と、前記第１の磁性層を厚さ方向の中途位置までイオンミリングする工程とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記磁極形成工程は、前記レジストおよび前記密着層を除去した後、ワークの表面にめっきシード層を形成する工程と、該めっきシード層を形成したワークの表面に、前記レジストパターンを形成する工程と、前記めっきシード層をめっき給電層とする電解めっきにより第２の磁性層を形成する工程とを備えることを特徴とする。この工程により、第２の磁性層はめっきによって形成される。
また、前記第２の領域にレジストを形成する工程において、前記レジストの幅方向の寸法を前記第１の領域よりも幅広に設定することにより、浮上面の近傍位置においては、確実に前記絶縁層の表面に密着層を形成することなく第２の磁性層を形成することができる。
前記密着層には絶縁層と第の磁性層との密着性を向上させるTi膜が好適に使用できる。もちろん、Ti膜以外の密着性を向上させる非磁性材を使用することができる。
【０００８】
また、第１の磁性層と第２の磁性層が、磁極端側においてライトギャップを挟んで積層して形成された記録用の磁極を備える磁気ヘッドであって、前記ライトギャップが設けられた領域においては、前記ライトギャップ上に前記第２の磁性層が積層して形成され、前記ライトギャップを除く領域においては、絶縁層上に密着層を介して前記第２の磁性層が積層されていることを特徴とする。
また、磁気ヘッドとして、前記第２の磁性層が、前記ライトギャップが設けられた領域においてはライトギャップ層上に形成されためっきシード層上に、前記ライトギャップを除く領域においては、前記密着層上に形成されためっきシード層上に、めっきにより形成された製品が好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法および磁気ヘッドによれば、ライトギャップと第２の磁性層との間には密着層が介在しないことから密着層の厚さのばらつきを排除してライトギャップの寸法を正確に規定することが可能となる。また、ライトギャップが形成された領域を除く領域部分では、密着層を介して第２の磁性層が積層されることにより第２の磁性層と絶縁層とが確実に密着され、磁気ヘッド全体としての信頼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】
【００１０】
以下、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法についての実施の形態について説明する。
図１（ａ）〜９（ａ）は、磁気ヘッドの各製造工程における、記録ヘッドの浮上面（ABS面）位置での断面図、図１（ｂ）〜９（ｂ）は、各工程での記録ヘッド部分の平面図を示す。
【００１１】
図１（ａ）は、ワーク表面に、第１の磁性層として記録ヘッドの下部磁極１２を形成し、下部磁極１２の表面に絶縁層１０ａを形成した状態を示す。下部磁極１２は、NiFe等の軟磁性材によって形成される。本実施形態ではめっき法を利用して下部磁極１２を形成した。下部磁極１２は、スパッタリング法等の他の成膜方法によって形成することももちろん可能である。
絶縁層１０ａはライトギャップを構成するものであり、Al2O3またはSiO12等の絶縁材を、ねらいとするライトギャップの厚さ（０．３μｍ程度）にスパッタリングして形成する。絶縁層１０ａはワークの全面に被着形成される。図１（ｂ）は、ワークの表面に絶縁層１０ａが被着形成された状態を示す。
【００１２】
図１（ｂ）には、絶縁層１０ａ上に形成する上部磁極１４の平面配置を示している。同図でＡ−Ａ線位置が磁気ヘッドの浮上面を示す。上部磁極１４は浮上面の近傍の磁極１４ａの近傍で細幅に絞られた形状に形成される。浮上面からハイト方向には徐々に幅広に形成され、上部側は所定幅のまま延出する。下部磁極１２は浮上面位置から幅広となる平板状に形成される。
磁気ヘッドが形成されるワーク（ウエハ）には、縦横に整列して配置されている単位磁気ヘッドごとに、これらの下部磁極１２および上部磁極１４等の構成が同一のパターンに作り込まれる。
【００１３】
図２（ａ）、（ｂ）は、絶縁層１０ａの表面に密着層としてのTi膜１１を形成する前工程として、レジスト１６により、加工後に浮上面となる位置近傍の第２の領域（図のＢ部分）を被覆する工程を示す。第２の領域は上部磁極１４を形成する第１の領域を含むように、具体的には上部磁極１４の磁極１４ａが形成される領域を含むように設定される。レジスト１６を形成する際に、レジスト１６が位置ずれしてもレジスト１６によって磁極１４ａを形成する領域が被覆されるように、レジスト１６の幅方向の寸法が磁極１４ａよりも幅広となるように設定する。また、レジスト１６が浮上面（Ａ−Ａ線位置）を跨ぐ（交差する）ように配置する。
【００１４】
レジスト１６は、ワークの表面にレジスト材をコーティングし、第２の領域部分がレジスト１６によって被覆されるようにレジスト材を露光および現像して形成する。図２（ａ）は、絶縁層１０ａの表面にレジスト１６が被着された状態を、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面における構成として示す。レジスト１６はワーク表面の各々の単位磁気ヘッドごとに、上述したパターンにパターニングして形成される。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）は、絶縁層１０ａとの密着層としてTi膜１１をワーク表面にスパッタリングして形成した状態を示す。本実施形態では、Ti膜１１は５０オングストローム程度の厚さに成膜した。図３（ｂ）に示すように、ワークの表面の全面がTi膜１１によって被覆される。ワークの表面でレジスト１６が被着されている部位は、Ti膜１１を成膜した状態で段差状となる（図３（ａ））。
【００１６】
図４（ａ）、（ｂ）は、レジスト１６をリフトオフする工程である。このリフトオフは、レジスト１６のみを選択的に除去する工程であり、レジスト１６を選択的に溶解するエッチング液を用いてレジスト１６を除去する。レジスト１６を除去することによって、レジスト１６の表面に被着したTi膜１１もレジスト１６とともに除去される。これによって、ワーク表面のレジスト１６が被着されていた部位が露出し、第２の領域部分Ｂでは下地の絶縁層１０ａが露出する。
【００１７】
図５（ａ）、（ｂ）は、リフトオフ工程によりレジスト１６とレジスト１６に付着したTi膜１１を除去した後、ワークの表面にめっきシード層１８を形成した状態を示す。本実施形態では、めっきシード層１８としてNiFeをスパッタリングにより成膜して形成した。めっきシード層の膜厚は200オングストローム程度である。図５（ｂ）に示すように、めっきシード層１８はワークの全面に被着形成される。レジスト１６を除去した第２の領域Ｂの部分では、めっきシード層１８は絶縁層１０ａの表面に被着形成され、第２の領域Ｂ以外の領域ではTi膜１１上に被着形成される。
【００１８】
図６〜８は、めっき法を利用して、上部磁極１４を所定のパターンに形成する工程である。図６は、ワークの表面をレジストにより被覆し、上部磁極１４の平面形状（第１の領域）にしたがってレジストを露光および現像し、第１の領域に対応する部位のレジストを除去してレジストパターン２０を形成した状態を示す。レジストパターン２０の第１の領域すなわち上部磁極１４を形成する部位２０ａについては、めっきシード層１８が表面に露出する（図６（ｂ））。
なお、めっきシード層１８はTi膜１１上に被着形成するが、めっきシード層１８が表面に露出する第１の領域のうち、第２の領域Ｂと重複する部分については、下地層にTi膜１１が形成されず、絶縁層１０ａの上に直接、めっきシード層１８が被着形成されている（図６（ａ））。
【００１９】
図７（ａ）、（ｂ）は、めっきシード層１８をめっき給電層とする電解めっきにより、上部磁極１４となる第２の磁性層２２を形成した状態を示す。第２の磁性層２２は、ワークの表面で、めっきシード層１８が露出する第１の領域範囲について、めっきを盛り上げされて形成される。第２の磁性層２２は、NiFe等の軟磁性材からなる。
図７（ａ）は、第２の磁性層２２を形成した状態を、浮上面位置（Ａ−Ａ線位置）の断面構造として示す。浮上面位置では、第２の磁性層２２は、絶縁層１０ａ、めっきシード層１８の上に積層して形成される。一方、第２の領域Ｂの外側域では、絶縁層１０ａにTi膜１１が形成され、Ti膜１１に積層されためっきシード層１８の上に第２の磁性層２２が形成されている。
【００２０】
図８（ａ）、（ｂ）は、第２の磁性層２２を形成した後、レジストパターン２０を除去した状態を示す。レジストパターン２０を除去したことにより、レジストパターン２０によって被覆されていた部位のめっきシード層１８がワークの表面に露出する。
図８（ａ）は、浮上面での断面構造、図８（ｃ）は、第２の領域外における断面構造を示す。第２の磁性層２２の下部磁極１２上での積層構造は、第２の領域においては、絶縁層１０ａ、めっきシード層１８、第２の磁性層２２の３層構造であるのに対して（図８（ａ））、第２の領域外では、絶縁層１０ａ、Ti膜１１、めっきシード層１８、第２の磁性層２２の４層構造となる（図８（ｃ））。
【００２１】
図９は、図８に示した状態から、第２の磁性層２２をマスクとして、イオンミリングを施し、第１の磁性層である下部磁極１２を厚さ方向の中途まで削り込み、下部磁極１２、ライトギャップ１０、上部磁極１４を成形して記録ヘッドを形成した状態を示す。
本実施形態の磁気ヘッドの製造方法によれば、上部磁極１４は浮上面（ABS面）の位置で、下部磁極１２上に、絶縁層１０ａからなるライトギャップ１０とめっきシード層１８が積層され、めっきシード層１８に上部磁極１４が積層された構成となる。すなわち、上部磁極１４の磁極端の位置では、ライトギャップ１０の上に密着層としてTi膜を設ける構成とせずに上部磁極１４が設けられた構成となる。
【００２２】
したがって、従来の磁気ヘッドにおいては、ライトギャップ１０に積層して密着層としてのTi膜１１を設けたことから、Ti膜１１の膜厚のばらつきによってライトギャップの寸法がばらつくことがあるという問題を、本発明方法によれば、Ti膜のばらつきを排除してライトギャップが規定されることから、従来方法と比較して高精度にライトギャップを規定することができる。
【００２３】
また、上部磁極１４とライトギャップ層との密着性については、本発明方法によれば、上部磁極１４の浮上面の近傍部分（第２の領域）についてのみTi膜１１が被着されず、第２の領域の外側域については従来工程と同様にTi膜１１が被着され、上部磁極１４の略全範囲にわたってめっきシード層１８の下地層としてTi膜１１が設けられている。したがって、上部磁極１４とライトギャップ層との密着性は全体として十分に確保され、上部磁極１４とライトギャップ層との密着性についても問題はない。
なお、本実施形態において、めっきシード層１８を設けてめっきにより第２の磁性層２２を形成したが、第２の磁性層はめっきシード層１８を利用せずにめっき法以外のスパッタリング等の成膜方法を利用して形成することも可能である。
【００２４】
（磁気ヘッドの構成）
図１０は、上述したライトギャップ１０を挟んで下部磁極１２と上部磁極１４を配置した磁気ヘッドの構成例を示す。この磁気ヘッドは、いわゆる面内記録用の磁気ヘッドである。
図１０は、磁気ヘッドの構成を、浮上面（図のＡ−Ａ線）に直交する、コア幅の中心を通る断面で見た状態を示す。この磁気ヘッドは、記録媒体に情報を記録する記録ヘッド３０と、媒体に記録された情報を読み取る再生ヘッド４０とから構成される。
記録ヘッド３０は、下部磁極１２、ライトギャップ１０、上部磁極１４を備える。下部磁極１２と上部磁極１４とはハイト方向側でバックギャップ部３２により連結される。コイル３４がバックギャップ部３２の回りで巻回するように配置されている。
再生ヘッド４０は、下部シールド層４１、上部シールド層４２およびリード素子４３を備える。図１０において、各層間はアルミナ等の非磁性絶縁体からなる。
【００２５】
上述したように、本実施形態の磁気ヘッドでは、上部磁極１４は浮上面の近傍部分ではTi膜が被着されていない。ライトギャップ１０よりもハイト方向側（ゼロスロート位置Ｃよりもハイト方向側）では、絶縁層の表面に密着層としてTi膜１１が形成され、このTi膜１１上にめっきシード層（不図示）が形成され、Ti膜１１を介して上部磁極１４となる第２の磁性層が形成されている。
したがって、ライトギャップ１０のギャップは絶縁層１０ａの厚さのみによって正確に規定することができ、上部磁極１４と絶縁層との密着性はTi膜１１を介在させることによって十分に確保することができる。
【００２６】
なお、本実施形態は、面内記録用の磁気ヘッドに本発明に係る磁気ヘッドの構成を適用したものであるが、本発明に係る磁気ヘッドの構成また磁気ヘッドの製造方法については、垂直記録用の磁気ヘッドに適用することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図２】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図３】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図４】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図５】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図６】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図７】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図８】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、平面図(b)、断面図(c)である。
【図９】磁気ヘッドの製造工程を示すＡ−Ａ線断面図(a)、および平面図(b)である。
【図１０】磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図１１】従来の記録ヘッドの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ライトギャップ
１０ａ  絶縁層
１１  Ti膜
１２  下部磁極
１４  上部磁極
１４ａ  磁極
１５  めっきシード層
１６  レジスト膜
１８  めっきシード層
２０  レジストパターン
２２  第２の磁性層
３０  記録ヘッド
４０  再生ヘッド
【図１】
2009181623.tif 000003
【図２】
2009181623.tif 000004
【図３】
2009181623.tif 000005
【図４】
2009181623.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009181623.tif 000009
【図８】
2009181623.tif 000010
【図９】
2009181623.tif 000011
【図１０】
2009181623.tif 000012
【図１１】
2009181623.tif 000013