JPS6039813A - 薄膜コイルの形成方法 - Google Patents

薄膜コイルの形成方法

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Publication number
JPS6039813A
JPS6039813A JP14654783A JP14654783A JPS6039813A JP S6039813 A JPS6039813 A JP S6039813A JP 14654783 A JP14654783 A JP 14654783A JP 14654783 A JP14654783 A JP 14654783A JP S6039813 A JPS6039813 A JP S6039813A
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JP
Japan
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thin film
film
coil
photoresist
mask
Prior art date
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Pending
Application number
JP14654783A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Ota
大田 俊彦
Shigeru Kiyooka
清岡 茂
Hiroaki Okita
興田 博明
Shuji Takei
武居 終至
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/041Printed circuit coils
    • H01F41/042Printed circuit coils by thin film techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は薄膜磁気ヘッドの一部を成す金属薄膜から成る
薄膜コイルの形成方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、磁気記録密度向上の要望が高まっておシ、これに
対応するべく、磁気ヘッドの小形化が図られている。具
体的には、磁気ヘッドを薄膜化して形成するものである
。第1図にこの薄膜磁気ヘッドの一例を示す。図におけ
る薄膜磁気ヘッド(lO)は、ひとつの磁性体基板(1
)上に複数の磁気ヘッドが形成されて成る、いわゆるマ
ルチヘッドが例示されている。フェライト等の磁性体基
板(1)上には、5tO2等からなる絶縁層(2)が積
層されており、この絶縁層(2)上には、パーマロイ等
の磁性薄膜(3)が狽層されている。この磁性薄膜(3
)の先端部(3a)は前記絶縁層(2)を介しこれを磁
気ギャップとして前記磁性体基板(1)に対向しており
、他端(3b)は基板(1)と直に接触している。この
磁性薄膜(3)ならびに基板(1)とによ多形成される
リング状の磁気コア(4)には、金属薄膜からなる薄膜
コイル(5)が巻回されている。
薄wX:フイル(5)は図にオイては、コイ# (5a
)、 (5b)からなる2層巻線となっており、両コイ
ル(5M)。
(5b)はそれぞれ端部(5C)、 (5d)において
接続され、全体として2ターンコイルを形成している。
コイル(5a)、 (5b)は絶縁膜(6a)、 (6
b) K ヨ、9覆ワレテおシ、両コイル相互間および
磁気コア(4)間の絶縁性が保たれている。また、磁性
薄膜(3)の上部は絶縁性の保護膜(力により覆われて
いる。
さて、上記の如き構成の薄膜磁気ヘッド(IQにおいて
は、例えばトラックピッチを100μm、 )ラック幅
を70μmに設定した場合、コイル幅は最大でioμm
程度とせざるを得ない。また、コイル(5)の材質は加
工のしやすさ、価格の点からALを用いるのが普通であ
るが、この場合、安定使用電流密度5 x 10’A/
c1rL”を満足させるためにはAlI3)厚すヲ3μ
m程度にする必要がある。Aj−薄膜を微細加工し薄膜
コイルとするには、従来、A1薄膜上にフォトレジスト
を塗布し、これを所望のコイル形状にパターン化しマス
クを形成し、CCU−、、Cl−、、13cLs等のガ
スを用いて反応性イオンエツチングでAJ−薄膜を所望
のコイル形状に形成するのが一般でおる。
この手法により、3μm厚のAJ薄膜を加工した場合に
は、以下の如き問題点が発生する。
すなわち、上記の反応性イオンエツチングではA1と7
オトレジストの選択比は3:1程度であるが、実際には
ALの表面には酸化膜が存在しており、この酸化膜のエ
ツチングレイトが小さいため、3μm程度のAJをエツ
チングするためには、フォトレジストの厚さは2μm程
度が必要とされる。しかしながら、レジストの厚さが2
μm程度となると、フォトレジストをパターン化する際
の露光時における光のまわシ込みにより解像度が低下し
てしまい、精度の高いフォトレジストマスクを形成する
のが困難とkる。
また、薄膜コイル(5)を第1図のように多ターン化し
て設ける場合には、コイル(5a)、 (5b)間には
絶縁膜(5C)が必要となる。この絶縁膜(5C)の厚
さは、コイル(5a)、 (5b)間の絶縁性を良好に
保つためには3μm程度の厚さが必要とされる。この絶
縁膜(5C)をスパッタリング、 CVD等の方法でS
in、。
5IN4等を積層して形成するには多大の時間を要する
上映自体も剥離しやすい。このため、絶縁膜(5C)は
、フォトレジスト、ボリミイド等を塗布、硬イヒさせて
得るのが従来一般の方法である。し力駕しながら、この
ときAJ薄膜をエツチングする際マスクとして用いたフ
ォトレジストを完全に取シ去らないと絶縁膜(5C)と
してのフォトレジスト、ボIJミイド等の付着力が劣化
し、剥離を生じやすい。またマスクとしてのフォトレジ
ストを完全にVJi去するためには、エツチングの時間
を比較的長くすればよいが、均一なエツチングは困難で
あるため長時間のエツチングは、マスク下のAJ、薄膜
をも一部除去する結果となる。
以上、従来の方法によれば薄膜コイルを精度良く形成す
ることはなかなかに困難であった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点に鑑み、精度良く薄膜コイルを形
成することのできる薄膜コイルの形成方法を提供するこ
とを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明の薄膜コイルの形成方法は、加工すべき金属薄膜
上に1もしくは2層以上の薄膜層を積1−し、この薄膜
層を順次所望のコイル形状に加工し、最終的に所望のコ
イル形状に前記金属薄膜をエツチングし薄膜コイルを形
成する方法である。
〔発明の実施例〕
以下、第2図を用い、本発明の薄膜コイルの形成方法の
一実施例を説明する。例として第1図に示した薄膜コイ
ル(5a)の形成方法について述べる。
まず、第2図(a)に示す如く磁性体基板(1)上に積
層された絶縁膜(2)上に膜厚3μm程度のAJ薄膜(
50)をスパッタ蒸着等の手段により積層し、次いで、
このAJ−薄膜(50)上にS !01L膜(8)を0
.6μm程度積層する。
さらに、 Sin、膜(8)上に7オトレジストを塗布
し、これを露光によシ所望のコイル形状にパターン化し
マスク(9)を形成する。このときのフォトレジスFの
膜厚は0.3μm程度で良い。
この第2図(a)に示す状態で、第1回目の反応性イオ
ンエツチングを行う。このときのエツチングはSin、
膜(8)をエツチングするために行われるもので、使用
される反応性ガスはCF、とH7の混合ガスである。こ
の反応性ガスによるフォトレジストと8i0.の選択比
は1:3であるため、0.6pm厚ノ8i0゜膜(8)
がエッチンングされた時点では、0.3μm厚のフォト
レジストマスク(9)は消失しており、 8i0.膜(
8)は所望のコイル形状に形成されている。なお、CF
4とH2の混合ガスはALに対しては極めて不活性であ
るためAL薄膜(50)はほとんどエツチングされるこ
とはない(第2図の)参照)。
次に、この第2図中)に示す状態で第2回目の反応性イ
オンエツチングを行う。このときのエツチングはAJ薄
!(50)を加工するために行われるもので、使用され
る反応性ガスはC2,とBCJ、の混合ガスである。ま
た、エツチングに際しては前回のイオンエツチングによ
り所望のコイル形状とされた840、膜(80)がマス
クとなっている。第2回目のエツチングにおけるA1と
S iO2の選択比性はぼ5:1であり、3μm厚のA
J−薄膜(50)がエツチングされた時点では、”” 
Ot Ill (80)はわずかに薄膜コイル(5a)
上に残存した状態となる(第2図(C)参照)。
以上で薄膜コイル(5a)が形成されたのであるが、上
記の薄膜コイル(5り上にわずか残存するs io、膜
(80)は敢えて全てを除去する必gはない。薄膜コイ
ル(5a)上には次いで薄膜コイル(5b)が形成され
るが、両コイル(5a)、 (5b)間は絶縁されてな
ければ々らず、また両コイル(5a)、 (5b)はそ
れぞれ端部(5C)、 (5d)においてのみ接触して
いればよいからである。
第3図は、第2図(C)のA−A線断面部における絶縁
膜(6a)の塗布状態を示す図である。薄膜コイル(5
a)は、Sin、膜(80)を残在させたままフォトレ
ジスト、ボリミイド等からなる絶縁膜(6a)により覆
われ、その後、薄膜コイル(5b)と接触する端部(5
C)部分のみ絶縁膜(6a)が除去され開口部(6C)
が形成される。その後、CF、、H,の混合ガスによυ
反応性イオンエツチングを行えば、開口部(6C)の8
10、膜は消滅し、この開口部(6C)において薄膜コ
イル(5a)、 (5b)の接触が可能となる。
〔発明の効果〕
本発明の薄膜コイルの形成方法は、金属薄膜をエツチン
グし薄膜コイルとするに際し、従来1段階であった反応
性イオンエツチングを2段階以上にし行なうものである
(上記実施例では2段階)。
これにより、エツチングの選択比を増大させ精度の高い
薄膜コイルを形成することに成功している。
すなわち、従来の方法では、上述の例で言えばA1と7
オトレジストのエツチングの選択比はせいぜい3:1で
あったのが、上述の本発明の一実施例によれば、 AI
−薄膜(50)を加工する際の最終的なマスクはsio
、膜(80)であシ、選択比は5:1とすることができ
る。これは、エツチングの際のマスクの厚みを薄くする
ことができることを示しておシ、精度の高いエツチング
が保証されることになる。
また、第1回目の反応性イオンエツチングを行うに際し
てのマスク(9)はフォトレジストからなるものである
が、このマスク(9)はフォトレジストを所望のコイル
形状のパターンに露光し、現像して形成される。このと
き従来の方法では、エツチングが一段階であるためこの
フォトレジストマスクが直にAL薄膜と接しておシ、こ
のため、マスクを現像して形成する際、現像液(アルカ
リ性)がAL薄膜を溶解してしまうことがあった。しか
し、本発明の方法によれば、AJ−薄膜(50)は、S
in、膜(80)によシ保護されておシ、現像液中にA
tが溶融してしまうことがない。また、とのStO,膜
(80)はAL薄膜(50)の表面酸化の防止にも役立
っている。さらに、第3図に示した如く、コイル形状に
加工され九A1薄膜(50) (薄膜コイル(5a))
は、フォトレジスト、ボリミイド等の絶縁膜(6a)に
よシ覆われるが、この際薄膜コイル(5a)上にはS 
iO,膜(80)が残存しているのみであシ、従来の如
くマスクとして使用されたフォトレジストは一切付着し
ていない。したがって、絶縁膜(6a)の付着力は劣る
ことなく緊密に薄膜コイル(5a)を覆うことになる。
以上の如く、本発明の薄膜コイルの形成方法によれば、
精度良く薄膜コイルを形成することができ、量産時にお
ける歩留シを飛躍的に向上させるととができるものであ
る。
なお、上述してきた実施例では、 AJ−薄膜の加工を
例としたが、他の金属薄膜を加工する際には、金属薄膜
上に′積層される薄膜(実施例におけるSin。
膜(8))の種類、ならびにこの薄膜と金属薄膜とのエ
ツチングの選択比が高い反応ガスとを適宜選定すること
により、精度の高い加工を果すことができる。
また、本発明の本旨とするところは、反応性イオンエツ
チングを複数回繰シ直すことにより、最終的な金属薄膜
のエツチングの際のマスクとのエツチングの選択比を高
めることにあるのである。
したがって、上述の実施例では金属薄膜(Al−薄膜(
50) )上に積層される薄膜層(Sin2膜(8))
は一層のみであったがさらに他の薄膜層を複数積層し、
順次反応性イオンエツチングを繰返し、最終的に金属薄
膜をFlf望のコイル形状に加工するようにしても良い
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜磁気ヘッドの一部切欠斜視図、第2図は本
発明の薄膜コイルの形成方法の一実施例を説明するだめ
の工程図、第3図は第2図(C)に示すA−A、11に
おける断面図である。 1・・・磁性体基板、 5.5a、 5b・・・薄膜コ
イル、8.80・・・sio!膜、 9・・・マス り
、lO・・・薄膜磁気ヘッド。 代理人 弁理士 則近憲佑 (ほか1名)軍 1 図 T 3 口 冨 2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁性体基板上に薄膜を積層し形成される薄膜磁気ヘッド
    の一部を成す薄膜コイルを金属薄膜を微細加工し得るに
    際し、前記金属薄膜上にn層(n層1の異なる薄膜層を
    形成し、n層目の薄膜層上に7オトレジストを塗布しこ
    れを所望のコイル形状にパターン化し、このフォトレジ
    ストをマスクとして前記n層目の薄膜層を第1の反応性
    ガスによりイオンエツチングし、このエツチングにより
    所望のコイル形状とされたn層目の薄膜層を今度はマス
    クとしn −1層目の薄膜層を第2の反応性ガスによシ
    イオンエツチングし、以下同様に順次n−1回の反応イ
    オンエツチングを繰シ返すことにより前記金属薄;漠を
    所望のコイル形状に加工し薄膜コイルを得ることを特徴
    とする薄膜コイルの形成方法。
JP14654783A 1983-08-12 1983-08-12 薄膜コイルの形成方法 Pending JPS6039813A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331495A (en) * 1990-06-11 1994-07-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Thin film magnetic head and methods for producing same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5331495A (en) * 1990-06-11 1994-07-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Thin film magnetic head and methods for producing same

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