DE3842246C2 - Process for the exact filling of a trough-like depression - Google Patents

Process for the exact filling of a trough-like depression

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DE3842246C2 DE19883842246 DE3842246A DE3842246C2 DE 3842246 C2 DE3842246 C2 DE 3842246C2 DE 19883842246 DE19883842246 DE 19883842246 DE 3842246 A DE3842246 A DE 3842246A DE 3842246 C2 DE3842246 C2 DE 3842246C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur exakten Ausfüllung einer wannenartigen Vertiefung in einem Sub­ strat mit einer dünnen Schicht bis zu einer Ebene, die durch die Oberkante der Vertiefung festgelegt ist. Ein solches Verfahren ist in der EP-B-0 185 289 angedeutet.The invention relates to a method for exact Filling a tub-like depression in a sub strat with a thin layer to a level that is determined by the top edge of the recess. On such a process is indicated in EP-B-0 185 289.

In Dünnfilm-Technik herzustellende Magnetköpfe für Magnet­ speicherplatteneinrichtungen hoher Speicherdichte werden im allgemeinen auf sie tragenden Substraten ausgebildet. Diese Substrate können als Flugkörper gestaltet sein, so daß sie aerodynamisch über plattenförmigen Aufzeichnungs­ medien der Speichereinrichtungen hinwegzuführen sind. Bei der Herstellung derartiger Magnetköpfe besteht vielfach die Forderung, daß man einzelne oder mehrere Schichten des Magnetkopfes in einer wannenartigen Vertiefung anordnen will (vgl. z. B. die eingangs genannte EP-B). Entsprechende Vertiefungen haben dabei im allgemeinen eine Tiefe zwi­ schen 0,5 und 20 µm und sind wesentlich weiter ausgedehnt, wobei die maximale Ausdehnung bis zu einigen 100 µm betra­ gen kann. Will man jedoch eine derartige Vertiefung mit aus der Dünnfilm-Technik bekannten Verfahren exakt bis zur Oberkante der Vertiefung des Substrates mit einer entspre­ chend dünnen Schicht ausfüllen, so tritt bei bekannten Einebnungsverfahren das Problem auf, daß es wegen der gro­ ßen Ausdehnung der Vertiefung zu einer unerwünschten Ab­ senkung der Oberfläche im Bereich der Vertiefung kommen kann. Magnetic heads for magnets to be produced using thin-film technology disk devices are high storage density generally formed on substrates bearing them. These substrates can be designed as missiles, so that they are aerodynamic over disc-shaped recording media of the storage devices are to be carried away. At The manufacture of such magnetic heads is common the requirement that one or more layers of the Place the magnetic head in a trough-like recess wants (see e.g. EP-B mentioned at the beginning). Appropriate Wells generally have a depth between 0.5 and 20 µm and are much wider, the maximum expansion being up to a few 100 µm can. But if you want such a deepening processes known from thin-film technology exactly up to The upper edge of the recess of the substrate with a corrector Fill in a correspondingly thin layer, this occurs in known Leveling the problem on that because of the large ß expansion of the recess to an undesirable Ab surface in the area of the depression can.  

Die JP 62-119716 A gemäß Patents Abstracts of Japan P-633, Vol. 11, Nr. 337, 5.11.1987, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilm-Magnetkopfes auf einem ebenen Substrat. Bei diesem Verfahren wird zur Erzielung eines gleichmäßigen Ätzverhaltens ein Spalt zwischen einer Fotolackschicht und einer Isolierschicht mit einer Hilfs­ schicht ausgefüllt. Dieser Hilfsschicht kommt in erster Linie die Aufgabe zu, eine gleichmäßige Bedeckung einer Böschung zu gewährleisten.JP 62-119716 A according to Patents Abstracts of Japan P-633, Vol. 11, No. 337, November 5, 1987, describes a method for Production of a thin-film magnetic head on a flat surface Substrate. This procedure uses a uniform etching behavior a gap between one Photoresist layer and an insulating layer with an auxiliary layer filled. This auxiliary layer comes first Line up the task of evenly covering one To ensure embankment.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die erwähnten Absenkungen zumindest weitgehend vermieden werden. The object of the present invention is therefore that To design processes of the type mentioned at the beginning that the reductions mentioned at least largely be avoided.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,According to the invention, this object is achieved by

  • - daß auf dem mit der Vertiefung versehenen Substrat zunächst ein schichtförmiges Vorprodukt der herzustellenden Schicht mit einer Dicke abgeschieden wird, die zumindest gleich der Tiefe der Substratvertiefung ist, wobei in dem schichtförmi­ gen Vorprodukt eine der Substratvertiefung entsprechende Ab­ senkung entsteht,- That initially on the substrate provided with the recess a layered intermediate product of the layer to be produced is deposited with a thickness which is at least equal to that Depth of the substrate recess is, wherein in the layered an intermediate product corresponding to the substrate recess lowering arises,
  • - daß dann in der Absenkung des Vorproduktes eine diese Absen­ kung weitgehend ausfüllende Hilfsschicht mit einer Dicke aus­ gebildet wird, die zumindest annähernd gleich der Tiefe der Absenkung des Vorproduktes ist, wobei zwischen dem Vorprodukt und der Hilfsschicht an der Vertiefungsoberkante nur schmale rinnenartige Gräben verbleiben,- That then in the lowering of the preliminary product one of these abs kung largely filling auxiliary layer with a thickness is formed, which is at least approximately equal to the depth of the Lowering the preliminary product is being between the preliminary product and the auxiliary layer on the upper edge of the recess only narrow gutter-like trenches remain,
  • - daß anschließend dieser Aufbau mit einer hinreichend dicken Einebnungsschicht versehen wird, wobei die rinnenartigen Grä­ ben mit ausgefüllt werden, und- That then this structure with a sufficiently thick Leveling layer is provided, the groove-like Grä be filled in with and
  • - daß schließlich die Einebnungsschicht und die Hilfsschicht vollständig sowie der aus der Substratvertiefung herausragen­ de Teil des Vorproduktes bis zu der Ebene der Oberkante der Substratvertiefung abgeätzt werden.- that finally the leveling layer and the auxiliary layer completely and protrude from the substrate recess part of the preliminary product up to the level of the upper edge of the Substrate recess are etched off.

Die mit dieser Ausgestaltung des Verfahrens verbundenen Vortei­ le sind insbesondere darin zu sehen, daß auch bei einer ver­ hältnismäßig großen Ausdehnung der Vertiefung in dem Substrat eine einwandfreie Einebnung und Ausfüllung dieser Vertiefung mit dem Material der herzustellenden Schicht ermöglicht wird. Wegen der Verwendung der Hilfsschicht sind nämlich die an den Rändern zur Vertiefungsoberkante verbleibenden Gräben so schmal, daß bei einer an sich bekannten Einebnung mit einer Einebnungsschicht im Bereich dieser Gräben praktisch keine Ab­ senkungen der Oberfläche der Einebnungsschicht auftreten. Mit bekannten Abätzverfahren können deshalb die Einebnungsschicht sowie die Hilfsschicht bis zur Ebene der Oberkante der Vertie­ fung sehr gleichmäßig abgetragen werden. Auf der so erhaltenen sehr glatten Ebene kann dann in bekannter Weise ein weiterer Aufbau in Dünnfilm-Technik, beispielsweise von Teilen eines Dünnfilm-Magnetkopfes, aufgebracht werden.The advantage associated with this design of the process le can be seen in particular in the fact that even with a ver relatively large extent of the depression in the substrate a perfect leveling and filling of this deepening is made possible with the material of the layer to be produced. Because of the use of the auxiliary layer, those are to the Trenches remaining to the upper edge of the recess narrow that with a leveling known per se with a Leveling layer in the area of these trenches practically no ab Lowering of the surface of the leveling layer occur. With Known etching processes can therefore use the leveling layer and the auxiliary layer up to the level of the top edge of the recess be removed very evenly. On the so obtained  very smooth level can then be another in a known manner Construction in thin film technology, for example of parts of a Thin film magnetic head.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous embodiments of the method according to the invention emerge from the subclaims.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Fig. 1 als Ausführungsbei­ spiel ein Magnetkopf mit einer erfindungsgemäß herzustellenden Schicht schematisch veranschaulicht ist. In den Fig. 2 bis 8 sind einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung dieser Schicht angedeutet. Dabei sind in den Figuren sich entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.To further explain the invention, reference is made below to the drawing, in which FIG. 1 schematically illustrates a magnetic head with a layer to be produced according to the invention as an exemplary embodiment. Individual process steps for producing this layer are indicated in FIGS. 2 to 8. Corresponding parts are provided with the same reference symbols in the figures.

Bei dem in Fig. 1 als Längsschnitt nur teilweise veranschau­ lichten Dünnfilm-Magnetkopf zum Schreiben und Lesen wird von an sich bekannten ringkopfähnlichen Ausführungsformen mit schicht­ weisem Aufbau für das Prinzip einer longitudinalen (horizon­ talen) oder insbesondere einer senkrechten (vertikalen) Magne­ tisierung ausgegangen. Der in der Figur allgemein mit 2 be­ zeichnete Kopf ist in Dünnfilm-Technik auf einem Substrat 3 ausgebildet, das in bekannter weise als Flugkörper gestaltet sein kann und in der Figur nicht weiter ausgeführt ist. Das Substrat 3 und damit der Magnetkopf 2 sind relativ zu einem an sich bekannten, dem vorgesehenen Magnetisierungsprinzip ent­ sprechenden Aufzeichnungsmedium in geringer Flughöhe längs einer Spur aerodynamisch zu führen. Diese bezüglich des Kopfes relative Bewegungsrichtung des sich beispielsweise unter diesem hinwegdrehenden Aufzeichnungsmediums ist durch eine mit v be­ zeichnete gepfeilte Linie angedeutet.In the thin-film magnetic head for writing and reading illustrated only partially in longitudinal section in FIG. 1, ring-head-like embodiments known per se with a layer-wise structure for the principle of a longitudinal (horizontal) or in particular a vertical (vertical) magnetization are assumed. The in the figure generally with 2 be marked head is formed in thin-film technology on a substrate 3 , which can be designed in a known manner as a missile and is not shown in the figure. The substrate 3 and thus the magnetic head 2 are to be guided aerodynamically along a track at a low flight altitude relative to a known recording medium which speaks the intended magnetization principle. This relative direction of movement relative to the head of the recording medium rotating, for example, underneath this is indicated by an arrow line marked with an arrow.

Der Magnetkopf 2 weist einen den magnetischen Fluß führenden, ringkopfähnlichen magnetischen Leitkörper 5 mit zwei Magnet­ schenkel 6 und 7 auf. Diese Magnetschenkel enthalten jeweils mindestens eine Magnetschicht 6a bzw. 7a, die an ihren dem Auf­ zeichnungsmedium zugewandten Polspitzen 8 und 9 jeweils einen Magnetpol P1 bzw. P2 ausbilden. Zwischen den beiden Polen P1 und P2 ist ein Luftspalt 10 von einer vorteilhaft geringen longitudinalen, d. h. in Bewegungsrichtung v weisenden Weite g von unter 1 µm ausgebildet. Jeder der Magnetschenkel 6 und 7 ist außerhalb der durch die Polspitzen 8 und 9 eingenommenen Bereiche mit einer zusätzlichen, verhältnismäßig dicken Magnet­ schicht 6b bzw. 7b verstärkt. Die beiden Verstärkungsschichten 6b und 7b sind dabei so angeordnet, daß sie an den Außenseiten des magnetischen Leitkörpers 5 liegen.The magnetic head 2 has a magnetic flux leading, ring head-like magnetic guide body 5 with two magnetic legs 6 and 7 . These magnetic legs each contain at least one magnetic layer 6 a or 7 a, which each form a magnetic pole P1 or P2 on their pole tips 8 and 9 facing the recording medium. Between the two poles P1 and P2, an air gap 10 of an advantageously small longitudinal, that is to say in the direction of movement v, width g of less than 1 μm is formed. Each of the magnetic legs 6 and 7 is outside the areas occupied by the pole tips 8 and 9 with an additional, relatively thick magnetic layer 6 b and 7 b reinforced. The two reinforcement layers 6 b and 7 b are arranged so that they lie on the outer sides of the magnetic guide body 5 .

Wie ferner aus der Figur ersichtlich, soll sich die Verstär­ kungsschicht 6b, welche dem hinsichtlich der Bewegungsrichtung v vorlaufenden Magnetschenkel 6 zugeordnet ist, in einer wan­ nenartigen Vertiefung 12 befinden. Diese Vertiefung ist dabei in das Substrat 3 so eingearbeitet und erfindungsgemäß mit der Verstärkungsschicht 6b exakt bis zu ihrer Oberkante K so aus­ gefüllt, daß die der Magnetschicht 6a zugewandte Oberfläche 13 der Verstärkungsschicht 6b zusammen mit der nicht-vertieften Oberfläche 14 des Substrates 3 in einer gemeinsamen Ebene E liegt.Further, as apparent from the figure, the intended effect Verstär layer 6b which is associated with the respect to the direction of movement v preceding magnetic legs 6 are in a wan nenartigen recess 12th This recess is worked into the substrate 3 and, according to the invention, filled with the reinforcing layer 6 b exactly up to its upper edge K in such a way that the surface 13 of the reinforcing layer 6 b facing the magnetic layer 6 a together with the non-recessed surface 14 of the substrate 3 lies in a common plane E.

In einem mittleren Bereich des ringkopfähnlichen magnetischen Leitkörpers 5 ist der Abstand zwischen den beiden Magnetschen­ keln 6 und 7 gegenüber der Spaltweite g erweitert, indem der hinsichtlich der Bewegungsrichtung v rückwärtige (nachlaufende) Magnetschenkel 7 in diesem Bereich auf einen größeren Abstand W bezüglich des vorderen, eben ausgebildeten und dem Substrat 3 zugewandten Magnetschenkels 6 führt. Außerhalb dieses erweiter­ ten Leitkörperbereiches ist auf der dem Aufzeichnungsmedium ab­ gewandten Seite des Leitkörpers der Magnetschenkel 7 in be­ kannter Weise an den Magnetschenkel 6 angefügt, so daß sich dann die ringkopfähnliche Gestalt des Leitkörpers 5 ergibt.In a central region of the ring-head-like magnetic guide body 5, the distance between the two magnet's is angles g expands 6 and 7 with respect to the gap width by the terms of the direction of movement v rearward (trailing) magnetic leg 7 in this area at a greater distance W relative to the front, just formed and the substrate 3 facing magnetic leg 6 leads. Outside this extended th body area is on the recording medium from the side of the guide body of the magnetic leg 7 in known manner be added to the magnetic leg 6 , so that then the ring-head-like shape of the guide body 5 results.

Durch den zwischen den beiden Magnetschenkeln 6 und 7 in dem erweiterten Leitkörperbereich somit vorhandenen Zwischenraum 16 erstreckt sich mindestens eine ein- oder mehrlagige Spulen­ wicklung 17, mit der sowohl die Schreib- als auch die Lese­ funktion ausgeübt werden kann. Der gesamte magnetische Leit­ körper 5 ist auf seiner Außenseite mit einer harten Schutz­ schicht 18 abgedeckt.Through the space 16 thus present between the two magnetic legs 6 and 7 in the extended guide body region, at least one single-layer or multi-layer coil winding 17 extends, with which both the writing and the reading function can be carried out. The entire magnetic guide body 5 is covered on its outside with a hard protective layer 18 .

Anhand der schematischen Längsschnitte der Fig. 2 bis 8 wer­ den nachfolgend einzelne Schritte zu einer erfindungsgemäßen Herstellung der magnetischen Verstärkungsschicht 6b des in Fig. 1 veranschaulichten Magnetkopfes näher erläutert:
Um in dem Substrat 3 die wannenartige Vertiefung 12 auszubil­ den, wird gemäß Fig. 2 auf der in der Ebene E liegenden Ober­ fläche 14 des Substrates nach bekannten photolithographischen Verfahren außerhalb des Bereichs der Vertiefung eine Schicht 20 aus einem Photolack abgeschieden. Nach Belichten und Ent­ wicklung der Photolackschicht 20 wird die gesamte Oberfläche des so beschichteten Substrates einem Ionenstrahlätzen unter­ zogen. Der Ätzprozeß wird dabei solange durchgeführt, bis die Lackschicht 20 vollständig abgetragen ist. Dabei wird auch das Substrat 3 in dem nicht-beschichteten Bereich bis zu einer Tiefe t von beispielsweise 2 µm unter Ausbildung der gewünsch­ ten Vertiefung 12 abgeätzt (Fig. 3).
. Reference to the schematic longitudinal sections of FIGS 2 to 8 who the individual steps below to a novel preparation of the magnetic reinforcement layer 6 b of the illustrated in Figure 1 the magnetic head described in more detail.:
In order to train the trough-like recess 12 in the substrate 3, a layer 20 is deposited from a photoresist outside the region of the recess according to FIG. 2 on the upper surface 14 of the substrate lying in the plane E by known photolithographic methods. After exposure and development of the photoresist layer 20 , the entire surface of the substrate coated in this way is subjected to ion beam etching. The etching process is carried out until the lacquer layer 20 has been completely removed. The substrate 3 is also etched in the non-coated area to a depth t of, for example, 2 μm, forming the desired depression 12 ( FIG. 3).

Danach wird die so strukturierte Oberfläche des Substrates zu­ mindest im Bereich der Vertiefung 12 und in den angrenzenden Randbereichen der nicht-vertieften Oberfläche 14 beispielsweise mittels eines Sputterprozesses mit einem schichtförmigen Vor­ produkt 22 aus dem Material der herzustellenden Verstärkungs­ schicht 6b überzogen (Fig. 4). Dieses schichtförmige Vorpro­ dukt 22 erstreckt sich somit auch durch den Bereich der wannen­ artigen Vertiefung 12 und weist in etwa eine der Strukturierung des Substrates entsprechende Strukturierung auf. Die Dicke d des schichtförmigen Vorproduktes 22 entspricht dabei im Bereich der Vertiefung 12 zumindest annähernd der Tiefe t der Vertie­ fung. Die Dicke d kann gegebenenfalls aber auch größer als die Tiefe t sein.Thereafter, the thus-structured surface of the substrate to a minimum in the region of the recess 12 and in the adjacent edge regions of the non-recessed surface 14 for example by means of a sputtering process with a layered before the product 22 out of the material of the produced reinforcing layer 6b coated (Fig. 4 ). This layered Vorpro product 22 thus extends through the area of the trough-like recess 12 and has approximately a structuring corresponding to the structuring of the substrate. The thickness d of the layered intermediate 22 corresponds in the region of the depression 12 at least approximately to the depth t of the recess. However, the thickness d can optionally also be greater than the depth t.

In der Oberfläche 24 des schichtförmigen Vorproduktes 22 ist demnach eine der Substratvertiefung 12 entsprechende wannen­ artige Absenkung 25 vorhanden, die eine verhältnismäßig große maximale Längs- und/oder Querausdehnung a von beispielsweise etwa 200 µm aufweist und eine Tiefe t′ hat, die etwa gleich der Tiefe t der Vertiefung 12 ist. Eine Einebnung einer derart strukturierten Oberfläche nach bekannten Einebnungsverfahren ist jedoch nicht ohne weiteres möglich. Diese Verfahren würden nämlich wegen der Größe der Ausdehnung a zu unerwünschten Ein­ buchtungen der Oberfläche im Bereich der Absenkung 25 führen. Gemäß Fig. 5 ist deshalb vorgesehen, daß mittels Photolitho­ graphie die Absenkung 25 mit einer Hilfsschicht 26 aus einem Photolack möglichst weitgehend ausgefüllt wird. Die Dicke d′ dieser Hilfsschicht wird dabei so eingestellt, daß sie gleich der Tiefe t′ der Absenkung 25 ist. Die Oberfläche 27 der Hilfs­ schicht 26 liegt deshalb zusammen mit dem nicht-abgesenkten Teil der Oberfläche 24 des schichtförmigen Vorproduktes 22 in einer gemeinsamen Zwischenebene e. Beim Aufbringen der Hilfs­ schicht 26 läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß im Bereich der Ränder der Absenkung 25 schmale rinnenartige Gräben 29 zwischen der Hilfsschicht 26 und dem schichtförmigen Vorprodukt 22 ver­ bleiben.In the surface 24 of the layered intermediate 22 there is accordingly a trough-like depression 25 corresponding to the substrate recess 12 , which has a relatively large maximum longitudinal and / or transverse extent a of, for example, approximately 200 μm and has a depth t 'which is approximately equal to that Depth t of the depression 12 is. However, it is not readily possible to level such a structured surface by known leveling methods. Because of the size of the extent a, these methods would lead to undesirable indentations of the surface in the region of the depression 25 . According to Figure 5 is therefore provided. That by means of photolitho graphy 25 lowering with an auxiliary layer 26 is filled as far as possible from a photoresist. The thickness d 'of this auxiliary layer is adjusted so that it is equal to the depth t' of the depression 25 . The surface 27 of the auxiliary layer 26 is therefore together with the non-lowered part of the surface 24 of the layered intermediate 22 in a common intermediate plane e. When applying the auxiliary layer 26 , however, it cannot be avoided that narrow channel-like trenches 29 remain in the region of the edges of the depression 25 between the auxiliary layer 26 and the layered intermediate 22 .

Derartige Gräben 29 mit einer Breite b von höchstens einigen wenigen Mikrometern können in an sich bekannter Weise einge­ ebnet werden. Gemäß Fig. 6 wird hierzu die gesamte freie Ober­ fläche des schichtförmigen Vorproduktes 22 und der Hilfsschicht 26 mittels einer Polymer-Schicht 30, beispielsweise mit einem Fotolack, hinreichender Dicke eingeebnet. Hierbei werden auch die schmalen Gräben 29 mit dem Material der Einebnungsschicht 30 ausgefüllt, ohne daß merkliche Einbuchtungen der Oberfläche der Schicht 30 im Bereich dieser Gräben auftreten.Such trenches 29 with a width b of at most a few micrometers can be leveled in a manner known per se. Referring to FIG. 6 refer to the entire free upper surface of sufficient thickness of the layered precursor 22 and the auxiliary layer 26 by means of a polymer layer 30, for example with a photoresist, leveled. Here, the narrow trenches 29 are filled with the material of the flattening layer 30, the layer 30 may occur without noticeable indentations of the surface in the region of these trenches.

Anschließend wird das Kunststoffmaterial der Einebnungsschicht 30 bis zu der gemeinsamen Zwischenebene e der Oberfläche des schichtförmigen Vorproduktes 22 und der Hilfsschicht 26 wieder abgeätzt, wobei die Gräben 29 mit dem Material der Einebnungs­ schicht gefüllt verbleiben (Fig. 7). Als Ätzverfahren ist ins­ besondere reaktives Ionenstrahlätzen mit Sauerstoffionen in Argon oder reaktives Ionenätzen mit Sauerstoff geeignet.Subsequently, the plastic material of the planarization layer is etched 30 to the common intermediate plane e of the surface of the layered precursor 22 and the auxiliary layer 26 again, the trenches 29 with the material of the planarization layer remain filled (Fig. 7). Reactive ion beam etching with oxygen ions in argon or reactive ion etching with oxygen are particularly suitable as the etching process.

Schließlich wird mittels eines weiteren Ätzprozesses sowohl das über die Vertiefung 12 in dem Substrat 3 herausragende Material des schichtförmigen Vorproduktes 22 als auch das Material der Hilfsschicht 26 sowie das in den Gräben 29 befindliche Material bis zur Oberfläche E des Substrates 3 abgetragen. Hierbei wird vorteilhaft eine etwa gleichgroße Ätzrate für das Material des Vorproduktes 22 sowie für das oder die Kunststoffmaterialien der Hilfsschicht 26 und der Gräben 29 vorgesehen. Geeignet hierfür ist insbesondere reaktives Ionenstrahlätzen mit Stick­ stoffionen in Argon.Finally, by means of a further etching process, both the material of the layered preliminary product 22 projecting beyond the depression 12 in the substrate 3 and the material of the auxiliary layer 26 as well as the material located in the trenches 29 are removed up to the surface E of the substrate 3 . Here, an approximately equal etching rate is advantageously provided for the material of the preliminary product 22 and for the plastic material (s) of the auxiliary layer 26 and the trenches 29 . Reactive ion beam etching with nitrogen ions in argon is particularly suitable for this.

Am Ende dieses Ätzprozesses liegt dann ein Substrat 3 vor, dessen Vertiefung 12 vollständig bis zu der gemeinsamen Ebene E mit einem Material ausgefüllt ist, das die Verstärkungsschicht 6b bildet (Fig. 8). Auf der Ebene E kann dann in an sich be­ kannter Weise der übrige Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Magnetkopfes in Dünnfilm-Technik komplettiert werden.At the end of this etching process, there is then a substrate 3 , the recess 12 of which is completely filled up to the common plane E with a material which forms the reinforcing layer 6 b ( FIG. 8). On level E, the remaining structure of the magnetic head shown in FIG. 1 can then be completed in thin-film technology in a manner known per se.

Gemäß dem in den Figuren angedeuteten Ausführungsbeispiel kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft bei der Herstellung einer in einem Substrat eines Dünnfilm-Magnetkopfes versenkt angeordneten Magnetschicht angewandt werden. Das er­ findungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf einen derartigen Anwendungsfall beschränkt. Es kann generell dort eingesetzt werden, wo eine wannenartige Vertiefung mit geringer Tiefe und vergleichsweise große Ausdehnung in einem beliebigen Körper mit einem beliebigen Material nach Verfahren der Dünnfilm-Tech­ nik ausgefüllt und eingeebnet werden soll. Besonders vorteil­ haft lassen sich Vertiefungen ausfüllen und einebnen, deren Tiefe zwischen 0,2 µm und 20 µm, insbesondere zwischen 1 µm und 10 µm, liegt und die in einer Richtung quer dazu mindestens 20 µm, insbesondere über 100 µm, ausgedehnt sind.According to the exemplary embodiment indicated in the figures the method according to the invention is particularly advantageous in the Manufacture of a thin film magnetic head in a substrate recessed magnetic layer can be applied. That he However, the method according to the invention is not based on such a method Use case limited. It can generally be used there be where a trough-like depression with shallow depth and  comparatively large expansion in any body with any material according to the thin film tech nik should be filled in and leveled. Particularly advantageous wells can be filled and leveled, their Depth between 0.2 µm and 20 µm, especially between 1 µm and 10 µm, and is at least in one direction transverse to it 20 microns, especially over 100 microns, are extended.

Claims (9)

1. Verfahren zur exakten Ausfüllung einer wannenartigen Vertie­ fung in einem Substrat mit einer dünnen Schicht bis zu einer durch die Oberkante der Vertiefung festgelegten Ebene, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß auf dem mit der Vertiefung (12) versehenen Substrat (3) zunächst ein schichtförmiges Vorprodukt (22) der herzustel­ lenden Schicht (6b) mit einer Dicke (d) abgeschieden wird, die mindestens gleich der Tiefe (t) der Substratvertiefung (12) ist, wobei in dem Vorprodukt (22) eine der Substratver­ tiefung (12) entsprechende Absenkung (25) entsteht,
  • - daß dann in der Absenkung (25) des Vorproduktes (22) eine diese Absenkung (25) weitgehend ausfüllende Hilfsschicht (26) mit einer Dicke (d′) ausgebildet wird, die zumindest an­ nähernd gleich der Tiefe (t′) der Absenkung (25) des Vorpro­ duktes (22) ist, wobei zwischen dem Vorprodukt (22) und der Hilfsschicht (26) an der Vertiefungsoberkante (K) nur schmale rinnenartige Gräben (29) verbleiben,
  • - daß anschließend dieser Aufbau mit einer hinreichend dicken Einebnungsschicht (30) versehen wird, wobei die Gräben (29) mit ausgefüllt werden, und
  • - daß schließlich die Einebnungsschicht (30) und die Hilfs­ schicht (26) vollständig sowie der aus der Substratvertiefung (12) herausragende Teil des Vorproduktes (22) bis zu der Ebene (E) der Oberkante (K) der Substratvertiefung (12) abge­ ätzt werden.
1. A method for the exact filling of a trough-like depression in a substrate with a thin layer up to a plane defined by the upper edge of the depression, characterized in that
  • - That on the substrate ( 3 ) provided with the recess ( 12 ) a layer-shaped preliminary product ( 22 ) of the layer to be manufactured ( 6 b) is deposited with a thickness (d) which is at least equal to the depth (t) of the substrate recess ( 12 ), a depression ( 25 ) corresponding to the substrate depression ( 12 ) being produced in the preliminary product ( 22 ),
  • - That then in the depression ( 25 ) of the preliminary product ( 22 ) this depression ( 25 ) largely filling auxiliary layer ( 26 ) with a thickness (d ') is formed, which is at least approximately equal to the depth (t') of the depression ( 25 domestic product) of the Vorpro (22), wherein between said precursor (22) and the auxiliary layer (26) on the upper edge of the recess (K) only narrow channel-like trenches (29 remaining),
  • - That this structure is then provided with a sufficiently thick leveling layer ( 30 ), the trenches ( 29 ) being filled in, and
  • - that finally the planarizing layer (30) and the auxiliary layer (26) completely and the projecting from the substrate recess (12) is part of the primary product (22) to the plane (E) of the upper edge (K) of the substrate recess (12) abge etches become.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vertiefung (12) in dem Substrat (3) mittels Photolithographie und Ionenstrahlätzens ausgebildet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the recess ( 12 ) in the substrate ( 3 ) is formed by means of photolithography and ion beam etching. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hilfsschicht (26) in der Absenkung (25) aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary layer ( 26 ) in the depression ( 25 ) is formed from a plastic material. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hilfsschicht (26) mittels Photo­ lithographie ausgebildet wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the auxiliary layer ( 26 ) is formed by means of photo lithography. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einebnungsschicht (30) aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the leveling layer ( 30 ) is formed from a plastic material. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Einebnungs­ schicht (30) mittels eines ersten Ionenstrahlätzprozesses bis zu einer Zwischenebene (e) abgearbeitet wird, in der die Ober­ flächen (24, 27) des schichtförmigen Vorproduktes (22) und der Hilfsschicht (26) liegen, und daß anschließend mittels eines zweiten Ionenstrahlätzprozesses der aus der Substratvertiefung (12) herausragende Teil des Vorproduktes (22), die Hilfsschicht (26) sowie das die Gräben (29) ausfüllende Material der Ein­ ebnungsschicht (30) bis zu der Ebene (E) der Oberkante (K) der Substratvertiefung (12) abgearbeitet werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that first the leveling layer ( 30 ) is processed by means of a first ion beam etching process up to an intermediate level (e) in which the upper surfaces ( 24 , 27 ) of the layered intermediate product ( 22 ) and the auxiliary layer ( 26 ), and that then by means of a second ion beam etching process the part of the preliminary product ( 22 ) protruding from the substrate recess ( 12 ), the auxiliary layer ( 26 ) and the material of the leveling layer filling the trenches ( 29 ) ( 30 ) up to the plane (E) of the upper edge (K) of the substrate recess ( 12 ). 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den ersten Ätzprozeß ein reaktives Ionenstrahlätzen mit Sauerstoffionen in Argon oder ein reakti­ ves Ionenätzen mit Sauerstoff und/oder für den zweiten Ätzpro­ zeß ein reaktives ionenstrahlätzen mit Stickstoffionen in Argon vorgesehen werden/wird.7. The method according to claim 6, characterized records that for the first etching process a reactive Ion beam etching with oxygen ions in argon or a reacti ves ion etching with oxygen and / or for the second etching pro a reactive ion beam etching with nitrogen ions in argon will be / will be provided. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines Dünn­ film-Magnetkopfes (2) in der Vertiefung (12) des Substrates (3) eine versenkte Magnetschicht (6b) ausgebildet wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that for the production of a thin film magnetic head ( 2 ) in the recess ( 12 ) of the substrate ( 3 ) a sunken magnetic layer ( 6 b) is formed. 9. Verfahren nach eine der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (12) mit einer Tiefe (t) zwischen 0,2 µm und 20 µm, vorzugsweise zwi­ schen 1 µm und 10 µm, und mit einer quer dazu zu messenden Ausdehnung (a) von mindestens 20 µm, vorzugsweise mindestens 100 µm, mit einem Material der dünnen Schicht (6b) ausgefüllt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the recess ( 12 ) with a depth (t) between 0.2 microns and 20 microns, preferably between 1 micron and 10 microns, and with a transverse to measuring dimension (a) of at least 20 microns, preferably at least 100 microns, is filled with a material of the thin layer ( 6 b).
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