JPH06338030A - 水平型薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

水平型薄膜磁気ヘッドの製造方法

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JPH06338030A
JPH06338030A JP14540993A JP14540993A JPH06338030A JP H06338030 A JPH06338030 A JP H06338030A JP 14540993 A JP14540993 A JP 14540993A JP 14540993 A JP14540993 A JP 14540993A JP H06338030 A JPH06338030 A JP H06338030A
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JP
Japan
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film
magnetic
layer
gap
forming
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JP14540993A
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Kunihito Anazawa
邦仁 穴沢
Takashi Suzuki
屹 鈴木
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Iwatsu Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwatsu Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
    • GPHYSICS
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3176Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性膜上の磁気ギャップの加工精度を高め、
かつ磁性膜の形成工程を1回にして、高磁気効率な水平
型薄膜磁気ヘッドを得る。 【構成】 磁性基板11上に第1層コイル12,第2層
コイル13及び層間絶縁層14を形成後、これらコイル
を含む層間絶縁層14上に第1ギャップ層17aを形成
するためレジスト膜17を第1絶縁膜として形成する。
さらに、第1ギャップ層17a上に第2ギャップ層18
aを形成するためそのレジスト層17上にシリコン酸化
膜18を第2絶縁膜として形成する。次いで、その表面
に上部磁性膜19を形成し、しかる後、前記シリコン酸
化膜18が露出するまで表面を研磨する。これにより、
上部磁性膜19上の中央部に凸状に設けたギャップ層の
パターニングが精度良く形成できるとともに、磁性膜の
形成工程が1回で済む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気印写装置や磁気記録
装置に用いられる薄膜磁気ヘッドを製造する方法に関
し、特に水平型薄膜磁気ヘッドの製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】磁気印写装置用の磁気ヘッドは、一般的
に磁気ディスクなどの磁気記録装置に用いられる磁気ヘ
ッドが使用できるが、マルチチャネル化を容易とする構
造として、通常の垂直型薄膜磁気ヘッドに代えて水平型
の薄膜磁気ヘッドが種々研究開発されている。
【0003】図4に水平型薄膜磁気ヘッドの基本構造を
示す。これは、図4に示すように、下部磁気コアとなる
磁性基板1上に、薄膜形成プロセスにより一対の励磁コ
イル3,4とこれらコイルの一部を横切って覆う上部磁
気コア2が形成され、この上部磁気コア2の中央部分に
磁気ギャップ5が形成された平面構造を有している。こ
のような水平型薄膜磁気ヘッドは、垂直型薄膜磁気ヘッ
ドよりもコアの磁路長に対するギャップ長の比を小さく
とれ、小型化,加工性と相俟って磁気効率の向上や記録
電流,消費電力の低減がはかれるなどの利点をもってい
る。
【0004】ところで、かかる水平型薄膜磁気ヘッドの
改良形として、上部磁気コアをなす上部磁性膜に凸部を
設け、その中央に磁気ギャップを形成した構造のものが
あるが、この構造は磁気効率を大きくするために有利で
あることが知られている。その製造方法の一例を図3を
参照して説明する。
【0005】これは、図3(a) に示すように、薄膜形成
技術を用い、絶縁体である磁性基板11上に第1層導体
コイル12,第2層導体コイル13,層間絶縁層14を
順次積層して形成する。この場合、第1層導体コイル1
2と第2層導体コイル13はスルーホール15を介して
電気的に導通接続している。また、下部磁気コアとなる
磁性基板11の一部を露出させるために層間絶縁層14
は所定パターンを有して開口部16が形成されている。
続いて、この層間絶縁層14上にスパッタ法により磁性
膜を形成し、これをホトレジストとエッチングによりパ
ターニングして、第1上部磁性膜31を上部磁気コアと
して形成する。この時、第1上部磁性膜31の中央部の
ギャップ32のテーパは上部に向かって広がる構造にな
る。
【0006】次に、この磁性基板11上の表面に絶縁膜
例えばシリコン酸化膜33をCVD法により堆積させ、
その後表面を研磨することにより図3(b) の構造を得
る。次いで、図3(c) に示すように、基板表面に磁性膜
を再度形成し、ホトレジストとエッチングによりパター
ニングすることにより、第2上部磁性膜34を形成す
る。この時、第2上部磁性膜34のギャップ35の形状
も上部に向かって広がるテーパをもつ。
【0007】次に、この基板表面に絶縁膜例えばシリコ
ン酸化膜36をCVD法により堆積させ、その後表面を
研磨することにより図3(d) のような構造になり、水平
型薄膜磁気ヘッドのウエハプロセスが完了する。なお、
図中符号25で示す一点鎖線はヘッドの中心線を示す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、薄膜パターニングをホトレジストとエッ
チングによるため、厚い膜厚を有する磁性膜のパターニ
ングが難しく、特に磁気ギャップのパターニングが精度
よく形成できない。すなわち、薄膜が5μm以上の膜厚
を有する場合、ウェットエッチングでは膜厚が厚いため
アンダーエッチング,サイドエッチングが大きくなり、
高精度なパターンが得られない。また、ドライエッチン
グでは材料として可能な場合もあるが、コバルトジルコ
ニウム,パーマロイなどの磁性膜やAu,Cu薄膜のよ
うなエッチングが難しい材料に関しては膜厚が大きくな
ると、高精度なエッチングは非常に難しくなり、磁気ギ
ャップのパターニングを精度良く加工できない。さら
に、磁気ギャップの形状は垂直ではなく、上部に向かっ
て広がるテーパ状を有しているため、表面から奥に向か
ってギャップ長が狭くなり、磁気効率が著しく低下す
る。また、磁性膜の形成工程が2回必要になるため、工
程的にも複雑となるという問題点があった。
【0009】本発明は以上の点に鑑み、このような課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、膜
厚が5μm以上と比較的厚く、しかもドライエッチング
が難しい薄膜を高精度にパターニングするとともに、磁
気ギャップの加工精度を高め、かつ磁性膜の形成工程を
1回にして、高磁気効率な水平型薄膜磁気ヘッドを製造
する方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、下部磁気コアとなる磁性基板上に、励磁
用の導体コイルを絶縁層を介して形成するとともに、こ
の磁性基板上の一部を露出すべく前記絶縁層を選択的に
開口したうえ、前記導体コイル上の絶縁層表面に、非磁
性膜による第1のギャップ層を形成すべく所定パターン
を有して第1絶縁膜を形成する。そして、この第1のギ
ャップ層を含む第1絶縁膜上に、非磁性膜による第2の
ギャップ層を形成すべく所定パターンを有して第2絶縁
膜を形成し、さらに、この基板上の第2絶縁膜を含む表
面に前記露出された磁性基板上の一部と接続して上部磁
性膜を上部磁気コアとして形成する。次いで、この基板
表面に上部磁性膜を保護すべき第3絶縁膜を形成し、し
かる後前記第2絶縁膜のギャップ層が露出するまで表面
を研磨することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、上部磁性膜のパターニング
に際し、そのギャップ部分をホトレジストとエッチング
により加工することなく、シリコン酸化膜などの非磁性
膜を用いてギャップ層を形成することにより、所望の材
料でしかも比較的厚い薄膜でも高精度にパターニングす
ることができる。また、このギャップ層の加工精度の向
上と相俟って高磁気効率な水平型薄膜磁気ヘッドを実現
できる。
【0012】
【実施例】図1及び図2は本発明による水平型薄膜磁気
ヘッドの製造方法の一実施例を説明する工程断面図であ
り、これらの図において図3と同一または相当のものは
同一符号を付記している。まず図1(a) に示すように、
薄膜形成技術を用い、絶縁体である磁性基板11上に第
1層導体コイル12,第2層導体コイル13,層間絶縁
層14を順次積層して形成する。この場合、第1層導体
コイル12と第2層導体コイル13はスルーホール15
を介して電気的に導通接続されている。また、下部磁気
コアとなる磁性基板11上の一部を露出させるために層
間絶縁層14は所定パターンを有して開口部16が形成
されている。
【0013】次にこの磁性基板11上にレジストを塗布
後、このレジストを通常のパターン形成法でパターニン
グして、図1(b) に示すように、前記導体コイル13上
の層間絶縁層14の表面に、第1のギャップ層を形成す
べく所定パターンを有するレジスト膜17を形成する。
つまり後述する上部磁性膜のパターン周辺部に高温でキ
ュアしたレジスト膜17を第1絶縁膜として形成する。
この時、その中央部のレジスト層17aは第1ギャップ
層となる。
【0014】次いで、この基板上にプラズマCVD法に
よりシリコン酸化膜を形成後、このシリコン酸化膜を通
常のホトレジストとエッチングによりパターニングし
て、図1(c) に示すように、前記レジスト膜17および
第1ギャップ層17a上に、第2のギャップ層を形成す
べく所定パターンを有するシリコン酸化膜18を形成す
る。すなわち、前記上部磁性膜のパターン周辺でしかも
前記レジスト膜17および第1ギャップ層17a上にパ
ターニングしたシリコン酸化膜18を第2絶縁膜として
形成する。この時、第1ギャップ層17a上のシリコン
酸化膜18aは第2ギャップ層となる。
【0015】次に、この基板表面にスパッタ法で磁性膜
を堆積し、この磁性膜を、図1(d)に示すようにホトレ
ジストとウェットエッチングによりパターニングして、
コイル周辺の磁性膜を除去して上部磁性膜19を上部磁
気コアとして形成する。この場合、上部磁性膜19のパ
ターン端はシリコン酸化膜18上にあればよい。また、
上部磁性膜19は下部磁気コアとなる磁性基板11と開
口部(窓領域)16で磁気的に接続されている。
【0016】次いで、この基板表面に、図2(a) に示す
ように、プラズマCVD法によりシリコン酸化膜を再度
堆積させた後、これをパターニングしてコイル領域外を
除去したパターンを有するシリコン酸化膜20を第3絶
縁膜として形成する。なお、このシリコン酸化膜20は
最終的にヘッドの保護膜となる。
【0017】しかる後、図2(b) に示すように、前記シ
リコン酸化膜20の途中まで表面を研磨することによ
り、このシリコン酸化膜上の上部磁性膜19の一部が除
去され、所定パターンを有する上部磁性膜19および磁
気ギャップ層17a,18aが形成された水平型薄膜磁
気ヘッドのウエハプロセスが完了する。なお、図中符号
26で示す2点鎖線は研磨ラインを、27はその研磨面
をそれぞれ示している。
【0018】このように本実施例の製造方法によると、
磁性基板11上に第1層コイル12,第2層コイル13
及び層間絶縁層14を形成後、これらコイルを含む層間
絶縁層14上に第1ギャップ層17aを形成すべくレジ
スト膜17を第1絶縁膜として形成するとともに、第1
ギャップ層17a上に第2ギャップ層18aを形成すべ
くそのレジスト層17上にシリコン酸化膜18を第2絶
縁膜として形成する。次いでその表面に上部磁性膜19
を形成した後、前記シリコン酸化膜18のギャップ層1
8aが露出するまで表面を研磨することにより、5μm
以上の厚い膜厚を有する磁性膜のパターニングが高精度
に可能になる。そのため、上部磁性膜19上の中央部に
凸状に設けたギャップ層18aのパターニングが精度良
く形成できるとともに、磁気効率を高めることができ
る。さらに、磁性膜の形成工程が1回で済むため、工程
の簡易化がはかれる利点を有する。
【0019】なお、上記実施例では下部磁気コアとして
磁性基板を用いる場合について示したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、基板上に下部磁性膜を形成
した磁性基板であっても同様に適用できることは言うま
でもない。また、レジスト膜17の代わりにシリコン酸
化膜等の非磁性絶縁膜を用いてもよいことは言うまでも
ない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
性基板上の上部磁性膜に凸部を設け、その磁性膜の中央
にギャップ層を形成する構造の水平型薄膜磁気ヘッドに
おいて、上部磁性膜のパターニングに際し、そのギャッ
プ部分をホトレジストとエッチングにより加工すること
なく、シリコン酸化膜などの非磁性膜を用いてギャップ
層を形成することにより、上部磁性膜のギャップ層のパ
ターニングを精度良く形成できるので、高磁気効率の水
平型薄膜磁気ヘッドが得られ、しかも磁性膜の形成工程
が1回で済むため、工程の簡易化がはかれる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の一実施例を説明する工程断面図で
ある。
【図2】同じく本発明方法の一実施例を説明する図1の
工程後の工程断面図である。
【図3】従来技術の一例を説明する工程断面図である。
【図4】(a)は通常の水平型薄膜磁気ヘッドを説明する
概略平面図、(b)はその断面側面図である。
【符号の説明】
11 磁性基板 12 第1層導体コイル 13 第2層導体コイル 14 層間絶縁層 15 スルーホール 16 開口部 17 レジスト膜(第1絶縁膜) 17a 第1ギャップ層(レジスト膜) 18 シリコン酸化膜(第2絶縁膜) 19 上部磁性膜 20 シリコン酸化膜(第3絶縁膜)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部磁気コアとなる磁性基板上に、励磁
    用の導体コイルを絶縁層を介して形成するとともに、こ
    の磁性基板上の一部を露出すべく前記絶縁層を選択的に
    開口する工程と、 前記導体コイル上の絶縁層表面に、非磁性膜による第1
    のギャップ層を形成すべく所定パターンを有して第1絶
    縁膜を形成する工程と、 前記第1のギャップ層を含む第1絶縁膜上に、非磁性膜
    による第2のギャップ層を形成すべく所定パターンを有
    して第2絶縁膜を形成する工程と、 前記磁性基板上の第2絶縁膜を含む表面に、前記露出さ
    れた磁性基板上の一部と接続して上部磁性膜を上部磁気
    コアとして形成する工程と、 次いで、前記磁性基板表面に前記上部磁性膜を保護すべ
    き第3絶縁膜を形成した後、前記第2絶縁膜のギャップ
    層が露出するまで表面を研磨する工程とを有することを
    特徴とする水平型薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0727772A2 (en) * 1995-02-17 1996-08-21 Aiwa Co., Ltd. Thin film coil head assembly with protective planarizing cocoon structure
US6104575A (en) * 1997-09-05 2000-08-15 Fujitsu Limited Planar thin-film magnetic head and manufacturing method therefor

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