(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの製造工程において、磁極が形成されてから当該磁極の保護層が形成されるまでの間に発生し得る磁極飛び・磁極曲りをあらかじめ現出させることが可能な磁気ヘッドの製造方法を実現し、それにより、製品の不良品率を著しく低下させることが可能な磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、ウェハ上に複数の磁気ヘッドが格子状に配列されて成膜が行なわれる製造方法において、磁気ヘッドの記録ヘッド部の基体上に、記録用の磁極を、その端部が所定の端面形状となるように形成する工程と、磁極の形成後の磁気ヘッドを、ウェハごと所定の液体中に浸漬して、磁極に外部ストレスとしての超音波を印加する工程と、その後、磁極のインダクタンスを測定する工程と、インダクタンスの値が所定のしきい値以下となる磁気ヘッドを不良として選別する工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上に複数の磁気ヘッドが格子状に配列されて成膜が行なわれる磁気ヘッドの製造方法において、
前記磁気ヘッドの記録ヘッド部の基体上に、記録用の磁極となる磁性層を、磁極端部が所定の端面形状となるように形成する工程と、
前記磁極の形成後の前記磁気ヘッドを、ウェハごと所定の液体中に浸漬して、外部ストレスとしての超音波を印加する工程と、
前記超音波の印加後に、前記磁極のインダクタンスを測定する工程と、
前記インダクタンスの値が所定のしきい値以下となる前記磁気ヘッドを不良として選別する工程と、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】
前記磁気ヘッドを前記液体中に浸漬して前記超音波を印加する工程は、
前記磁極端部が所定形状に形成された後であって、且つ該磁極端部の上層に所定の積層膜が形成される前に実施されること
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】
前記外部ストレスとしての超音波の出力は、前記磁極端部が所定形状に形成された後であって、且つ該磁極端部の上層に所定の積層膜が形成される前に実施される前記磁気ヘッドの洗浄工程において該磁気ヘッドに印加される洗浄用としての超音波の出力よりも大きいこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記磁気ヘッドは、水平記録型磁気ヘッドであること
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、さらに詳細には、記録用の磁極を備える記録ヘッド部を形成した磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の記憶装置における記憶容量は顕著に増大する傾向にある。これに伴い、記録媒体の性能向上と共に、磁気ヘッドの記録再生特性のさらなる性能向上が要請されている。
現在、再生ヘッド部として、高い再生出力を得ることができるＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、あるいは、より高い再生感度の得られるＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子等の磁気抵抗効果型再生素子を用いたヘッドが開発されている。一方、記録ヘッド部として、電磁誘導を利用した誘導型の記録ヘッドが開発されている。例えば、磁気ディスク装置には、上記の再生ヘッド部と記録ヘッド部とを一体に形成した複合型の磁気ヘッドが用いられている。
【０００３】
ところで、近年、磁気ディスク装置等のディスク装置の記憶容量は顕著に増大する傾向にあるが、このような記憶容量の増加は、媒体の磁気記録面の記録密度の増加が主たるものである。
この記録密度を増加させる方法の一つに、磁気ヘッドのライトコア幅を小さくして媒体の半径方向のトラック密度を増加させる方法がある。
【０００４】
ここで、高記録密度に適した狭いライトコア幅の記録ヘッド部を有する磁気ヘッドを製造する従来技術の一例として、特許文献１、あるいは特許文献２等に記載された磁気ヘッドの製造方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０９１５号公報
【特許文献２】特開２００１−４３５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、磁極の端部におけるライトコア幅の狭小化が進むにつれて、当該磁極端部が、その下層を構成する基体と密着する面積の低下を招くと共に、ライトコア幅に対するポール長のアスペクト比を高めることとなり、磁気ヘッドの洗浄工程等において生じる当該磁気ヘッドへの外部応力の影響を増大させ、その結果、磁極（磁極端部）における磁極飛び（図３（ｂ）参照）、磁極曲り（図３（ｃ）参照）といった品質異常が増加する課題が顕著になりつつある。
さらに、そのような品質異常の磁気ヘッドが、後工程であるヘッドスライダ加工工程、ＨＧＡ（Ｈｅａｄ  Ｇｉｎｂａｌ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）組立工程、磁気ディスク装置性能試験工程等に送られて加工・試験が行われることとなると、製品の品質を低下させ、また製造コストを増加させる原因となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、磁気ヘッドの製造工程において、磁極が形成されてから当該磁極の保護層が形成されるまでの間に発生し得る磁極飛び・磁極曲りをあらかじめ現出させることが可能な磁気ヘッドの製造方法を実現し、それにより、製造される磁気ヘッドの不良品率を著しく低下させることが可能な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、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００９】
この磁気ヘッドの製造方法は、ウェハ上に複数の磁気ヘッドが格子状に配列されて成膜が行なわれる磁気ヘッドの製造方法において、前記磁気ヘッドの記録ヘッド部の基体上に、記録用の磁極となる磁性層を、磁極端部が所定の端面形状となるように形成する工程と、前記磁極の形成後の前記磁気ヘッドを、ウェハごと所定の液体中に浸漬して、外部ストレスとしての超音波を印加する工程と、前記超音波の印加後に、前記磁極のインダクタンスを測定する工程と、前記インダクタンスの値が所定のしきい値以下となる前記磁気ヘッドを不良として選別する工程と、を備えることを要件とする。
【００１０】
これによれば、洗浄工程に至ってから磁極飛び・磁極曲りといった不良状態が発生する可能性の高い磁気ヘッドに対して、当該不良状態を洗浄工程よりも前の段階で意図的に現出させて、当該磁気ヘッドを不良として選別することを可能とし、それにより、不良品率の低下および製造コストの低下を可能とする磁気ヘッドの製造方法が実現される。
【００１１】
また、前記磁気ヘッドを前記液体中に浸漬して前記超音波を印加する工程は、前記磁極端部が所定形状に形成された後であって、且つ該磁極端部の上層に所定の積層膜が形成される前に実施されることを要件とする。
【００１２】
これによれば、磁極端部が形成された後、他の積層膜によって保護される前に、外部ストレスとしての超音波を印加することで、不良状態が生じ易いという効果が得られる。
【００１３】
また、前記外部ストレスとしての超音波の出力は、前記磁極端部が所定形状に形成された後であって、且つ該磁極端部の上層に所定の積層膜が形成される前に実施される前記磁気ヘッドの洗浄工程において該磁気ヘッドに印加される洗浄用としての超音波の出力よりも大きいことを要件とする。
【００１４】
これによれば、前述の不良状態を現出させる可能性をより高めることが可能となる。
【００１５】
また、この磁気ヘッドの製造方法は、水平記録型磁気ヘッドへの適用が好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、磁気ヘッドの製造に際し、洗浄工程において発生する確率の高い不良状態を、当該洗浄工程よりも前の段階で、且つより高い可能性で現出させることが可能となり、当該洗浄工程での不良発生率を著しく低下させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法により製造される磁気ヘッド１の例を示す概略図（浮上面５と垂直方向の断面図）である。図２は、その磁気ヘッド１の上部磁極２１の構成を示す平面図である。図３は、上部磁極２１の正常状態（図３（ａ））および異常状態（磁極飛び（図３（ｂ））・磁極曲り（図３（ｃ）））を説明するための概略図である。図４および図５は、その磁気ヘッド１（特に上部磁極２１）の製造方法を説明するための説明図（浮上面５と平行方向の断面図）である。図６は、その磁気ヘッド１に対し超音波印加工程を実施した後、インダクタンス測定を行った測定結果を示すデータである。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法により製造される磁気ヘッド１は、例えば、図１に示すように、ハードディスクなどの磁気記録媒体へ磁気信号を書き込む記録ヘッド部３と磁気抵抗効果を利用して磁気信号を読み出す再生ヘッド部２とを有する複合型薄膜磁気ヘッドである。
再生ヘッド部２の上に記録ヘッド部３が積層され、その積層面に直交する面に浮上面５が設けられて、ヘッドスライダとして構成された後、当該浮上面５によって回転する磁気記録媒体上を浮上して記録・再生を行うものである。
【００１９】
磁気ヘッド１の構成について、水平記録型の磁気ヘッドを例にとり説明する。ただし、あくまでも一例示に過ぎず、当該構成に限定されるものではない。
図１に示すように、磁気ヘッド１は、再生ヘッド部２と記録ヘッド部３とを備えて構成される。なお、符合５は浮上面を表すが、本来、浮上面は、下記の積層工程が完了した後に、研磨工程を経て形成されるものであるため、途中工程においては、浮上面形成予定位置を示す。
【００２０】
再生ヘッド部２の構成に関して、より具体的には、当該多層構造として、基板１０上に、下部シールド層１１、磁気抵抗効果型再生素子１２、上部シールド層１３が積層される。例えば、基板１０は、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ等の絶縁材料を用いて構成される。
【００２１】
ここで、磁気抵抗効果型再生素子１２は、例えば、ＴＭＲ素子もしくはＧＭＲ素子を用いて構成される。これらＴＭＲ素子およびＧＭＲ素子の膜構成としては、種々の構成を採用することができる。
【００２２】
下部シールド層１１は、磁性材料（軟磁性材）であるＮｉＦｅを用いて構成される。また、上部シールド層１３も、下部シールド層１１と同様にＮｉＦｅ等の磁性材料（軟磁性材）を用いて構成される。
【００２３】
本実施の形態においては、上部シールド層１３の上層には、絶縁材料からなる磁性分離層１４が設けられて、その上に記録ヘッド部３が設けられる。
【００２４】
記録ヘッド部３の構成に関して、より具体的には、ＮｉＦｅ等の磁性材料からなる下部磁極１５が設けられる。また、下部磁極１５上には、下部先端磁極１５ａ、下部後端磁極１５ｂ、コイル下部絶縁層１６が設けられる。コイル下部絶縁層１６は、一例として、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料により構成される。
【００２５】
コイル下部絶縁層１６上には、コイル層１７が所定の間隔を空けて設けられる。コイル層１７は、一例として、導電性材料である銅を用いて、平面螺旋状に形成される。また、コイル層１７の巻線間には、コイル間絶縁層１８が設けられる。コイル間絶縁層１８は、一例として、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料により構成される。なお、本実施の形態は、コイル層１７を一段に構成する場合の例である。
【００２６】
下部先端磁極１５ａ、コイル間絶縁層１８の上には、ギャップ層１９が設けられる。ギャップ層１９は、一例として、ＳｉＯ２等の絶縁材料により構成される。
【００２７】
また、ギャップ層１９の一部の上に、レジスト等の絶縁材料により上部磁極盛上げ層２０が設けられて、ギャップ層１９、上部磁極盛上げ層２０、下部後端磁極１５ｂの上に、上部磁極２１が設けられる。上部磁極２１は、一例として、ＮｉＦｅ等の磁性材料により構成される。
【００２８】
ここで、本実施の形態においては、上記の基板１０から、上部磁極２１の下層となる層すなわちギャップ層１９、上部磁極盛上げ層２０、下部後端磁極１５ｂで構成される層に至るまでの積層構造を「基体」という（図中、符号６）。
なお、基体６については種々の構成を採用することができ、上記構成はあくまでも一例示に過ぎない。
【００２９】
さらに、上部磁極６の上には、一例として、絶縁性材料であるＡｌ２Ｏ３を用いて、保護層２２が形成される。
【００３０】
続いて、本実施の形態に係る磁気ヘッド１の製造方法について、図を用いて説明する。なお、当該製造方法の概要として、再生ヘッド部２を形成した後、磁性分離層１４を設けて、その上に前記構成を備える記録ヘッド部３を形成することとなるが、本実施の形態に特徴的な工程を中心として説明を行う。
【００３１】
まず、前記ギャップ層１９、上部磁極盛上げ層２０、下部後端磁極１５ｂで構成される層に至るまでの積層構造、すなわち基体６を形成した状態を図４（ａ）に示す。
なお、図４および図５は、浮上面５形成位置における当該浮上面５と平行方向の断面図として図示している。
【００３２】
次いで、図４（ｂ）に示すように、ＮｉＦｅ等からなる鍍金ベース層２３をスパッタリング法等によって形成した後、当該鍍金ベース層２３の上にフォトレジスト２４を塗布し、これを露光・現像して、上部磁極形成箇所にフォトレジスト２４の孔部２４ａを形成する。
なお、所望により、このフォトレジスト塗布の前に、鍍金ベース層２３の上に反射防止膜を成膜してもよい。
【００３３】
次いで、図４（ｃ）に示すように、孔部２４ａの中に、ＮｉＦｅから成る上部磁極２１を、電解鍍金法により数μｍの厚さに形成する。上部磁極２１は、磁気記録媒体近傍の磁極端部２１ａが磁気記録媒体に向かって先細りになる形状で（図２参照）、且つ磁気記録媒体に対向する面が細長い（ライトコア幅に対するポール長のアスペクト比が大きい）形状となる（図５（ａ）等参照）。
【００３４】
次いで、図５（ａ）に示すように、上部磁極２１の磁極端部２１ａ、鍍金ベース層２３、ギャップ層１９、下部先端磁極１５ａの上層部を、イオンミリング法により部分的にトリミングして（図中、矢印で模式的に表す）、所定形状に整形する。具体的には、磁極端部２１ａの両側部をトリミングし、同時に、下部先端磁極１５ａの上層部に所定形状の溝部１５ｃを形成する。
【００３５】
次いで、図５（ｂ）に示すように、上部磁極２１以外で露出している鍍金ベース層２３をイオンミリング法によって、除去する（図中、矢印で模式的に表す）。このとき、上部磁極２１も鍍金ベース層２３に相当する厚さだけ減少するが、鍍金ベース層２３と上部磁極２１とは同じ材料から形成されているため、上部磁極２１は実質的に形成当初の厚さに戻されることになる。その後に、素子接続用の端子部（不図示）等を形成する。
【００３６】
ここで、本実施の形態に特徴的な構成として、磁気ヘッド１を、所定の液体中に浸漬して、外部ストレスとしての超音波を印加する工程を行い、さらに、当該超音波の印加後に、上部磁極２１のインダクタンスを測定する工程を行う。なお、本実施の形態においては、当該インダクタンスは、上部磁極２１およびコイル層１７のインダクタンスとして測定される。
上記工程により、インダクタンスの値が所定のしきい値以下となる磁気ヘッド１を不良として選別することが可能となる。その原理として、磁極飛び・磁極曲りが発生した磁気ヘッド１は、上部磁極２１のインダクタンスが低下する。より具体的には、図６に示すように、良品の磁気ヘッドと、不良品の磁気ヘッドとで、当該インダクタンスの値が二山分布をとり、所定のしきい値以下（本実施の形態では、図中の枠内の領域）の値を示す磁気ヘッドを不良として選別することが可能となる。
なお、当該超音波印加工程およびインダクタンス測定工程の実施時期としては、上部磁極２１形成後（図４（ｃ））から保護層２２（後述）成膜前（図５（ｂ））までの期間内であれば、任意の時に実施することが出来る。
【００３７】
ここで、上記超音波印加工程について、詳しく説明する。
磁気ヘッド１を浸漬する液体には、例えば、アセトン、ＩＰＡ等の有機溶剤が用いられる。
また外部ストレスとして印加する超音波は、その出力を、上部磁極２１形成後から保護層２２成膜前までの間に実施される磁気ヘッド１の洗浄工程において印加する洗浄用の超音波の出力よりも大きく設定する。より具体的には、洗浄用としての超音波には、磁極飛び・磁極曲りが発生しないように、弱い出力のものが用いられる（例として周波数：２８ＫＨｚ、３８ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、出力：１００Ｗ）。これに対して、外部ストレスとしての超音波には、それと同じ周波数であって出力が３倍（３００Ｗ）のものを用いる。
【００３８】
ちなみに、上部磁極２１形成後から保護層２２成膜前までの間に実施される磁気ヘッド１の洗浄工程の例としては、素子接続用の端子部（不図示）を形成する際に、レジスト層を形成して、電解鍍金法により所定形状に鍍金形成を行った後、当該レジスト層の除去を行う場合等において実施される。
なお、洗浄の方法は、洗浄用の液体中で超音波を印加することで、化学的な除去力に加え、物理的な除去力を作用させるものである。
【００３９】
上記の構成によって、従来の磁気ヘッドの製造方法では、磁極端部が形成されてから保護層が成膜されるまでの間の洗浄工程において洗浄用として印加される超音波が原因で、磁極飛び・磁極曲りといった不良状態が発生しても、その後の組立工程、検査工程に至らなければ不良であることが判明しないという問題があったのに対し、本実施の形態では、洗浄工程で用いられる洗浄用超音波よりも出力の大きい外部ストレスとしての超音波を、当該洗浄工程よりも先に印加する工程を備えることによって、従来の方法であれば洗浄工程で発生したであろう不良状態を、当該洗浄工程よりも前の段階で、且つより高い可能性で現出させることが可能となる。
すなわち、洗浄工程での不良発生の確率を著しく低下させることが可能となり、また、不良状態が現出した磁気ヘッドの排除が可能となるため、後工程（例えばＨＧＡ組立工程、磁気ディスク装置検査工程等）へ、不良品質の磁気ヘッドが送られて、加工等が行われることを防止でき、品質の向上およびコストダウンの双方を達成することが可能となる。
ただし、外部ストレスとしての超音波の出力が過度に大きすぎると、本来良品である磁気ヘッドにおいても、磁極飛び・磁極曲りが発生し得るので、適当な出力に設定する必要がある。なお、当該出力は、磁極形状によっても異なるものであるが、本実施の形態においては、洗浄用超音波と同じ周波数であって、出力が２倍〜４倍程度の超音波を用いている。
【００４０】
上記工程の実施後は、図５（ｃ）に示すように、上部磁極２１の上に、Ａｌ2 Ｏ3 等からなる保護層２２を形成する。このとき、磁極端部２１ａの両側に位置する下部磁極８の溝部１５ｃは、保護層２２によって埋め込まれる。
【００４１】
以上の工程を経ることによって、図１に示す磁気ヘッド１が形成される。
ただし、通常はウェハ上に複数の磁気ヘッド１が格子状に配列されて上記成膜工程が実施される。その後、列状のロウバー（Ｒｏｗ  Ｂａｒ）に切り出されて、浮上面５のラッピング加工が行われた後に、当該ロウバーが切断されて各個片の磁気ヘッド１として形成されることとなる。
したがって、ウェハ上において複数の磁気ヘッドの成膜が行なわれる途上で不良磁気ヘッドが選別されることとなるため、当該不良磁気ヘッドは切断されて個片に形成された時点で排除されて、後工程に進むことが防止される。
【００４２】
以上、説明した通り、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法によれば、製造される磁気ヘッドの不良品率を著しく低下させることが可能であって、製品の品質向上と製造コストの低下との両立を図ることが可能となる。
【００４３】
なお、水平記録型の磁気ヘッドを例にとり説明を行ったが、これに限定されるものではなく、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法を垂直記録型の磁気ヘッドに適用することももちろん可能である。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法により製造される磁気ヘッドの例を示す概略図である。
【図２】図１の磁気ヘッドの上部磁極の構成を示す平面図である。
【図３】図１の磁気ヘッドの上部磁極の正常状態、異常状態を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法において、超音波印加工程を実施した後、インダクタンス測定を行った測定結果を示すデータである。
【符号の説明】
【００４６】
１  磁気ヘッド
２  再生ヘッド部
３  記録ヘッド部
５  浮上面
１０  基板
１１  下部シールド層
１２  磁気抵抗効果型再生素子
１３  上部シールド層
１４  磁性分離層
１５  下部磁極
１６  コイル下絶縁層
１７  コイル層
１８  コイル間絶縁層
１９  ギャップ層
２０  上部磁極盛上げ層
２１  上部磁極
２２  保護層
【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１】
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【図６】
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