JP2000516013A - 層構造を有する基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 金層（７，１３）を形成する基本層（３，１１）上に金が堆積され、その後、酸化アルミニウム層（９，１５）を形成するために金層上に酸化アルミニウムが堆積される多重構造を製造する方法に関する。酸化シリコン層が酸化シリコン層（１１，１３）を形成するためPE-CVDにより酸化アルミニウム層上に堆積され、酸化アルミニウム層が、金層と前記酸化シリコン層との間の接着層を形成し、酸化シリコン層が、酸化アルミニウム層ともに金層用のクラッド層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 層構造を有する基板の製造方法 技術分野 本発明は、金の層を形成する基本層上に金が堆積され、その後、酸化アルミニ ウム層を形成する為にこの金の層土に酸化アルミニウムが堆積される多層構造の 基板を製造する方法に関する。 背景技術 上述のような方法は、米国特許出願第US-A522593号から既知である。この既知 の方法により、例えば、SiO₂若しくはAl₂O₃の否磁気層上にAu，Cu，Cr若しくはA lのコイルが形成される薄膜磁気ヘッドが製造される。SiO₂もしくはAl₂O₃絶縁層 がコイル上に形成される。この層は、設けられる磁極からコイルを絶縁する。 既知の方法の問題点は、酸化SiO₂の金属Auへの接着が不十分で、この結果、実 際には金層上に設けられる酸化Ｓｉ層が接着の問題を引き起こす。更なる問題点 は、特に薄い層が長い製造時間を必要とするように、SiO₂もしくはAl₂O₃のスパ ッタリングが比較的ゆっくりとした堆積工程であるというものである。 発明の開示 本発明は、金層と酸化Ｓｉ層の間の固定的及び確実な接着が比較的短い処理時 間で得られるように既知の方法を改善することを目的とする。 上述の目的のため、本発明は、酸化シリコン層が酸化シリコン層を形成するた めPE-CVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)により酸化アルミニウ ム層上に堆積され、酸化アルミニウム層が、金層と酸化シリコン層との間の接着 層を形成し、酸化シリコン層が、酸化アルミニウム層ともに金層用のクラッド層 を形成することを特徴とする。 金層と酸化Ｓｉ層との間の固定的接着が、接着層として酸化アルミニウム層を 使用することにより実現可能であることが見いだされた。酸化アルミニウム層は 、薄い層厚を有することのみが必要とされ、そして例えば、Ａｒ雰囲気中のＲＦ ダイオードスパッタリングにより形成可能である。例えば５〜200nmの層厚が確 実に見いだされる。PE-CVDにより形成された酸化Ｓｉ層の厚さは、多重構造の仕 様に依存し、原則的に、種々の値を持つであろう。PE-CVDは、酸化シリコン層が 比較的短い時間で実現できるような急速堆積方法である。例えば、スパッタリン グと比較して、PE-CVDは、およそ1000倍早い。金層は、電気プラッティングによ り形成されるであろう。この方法において、基本層は、例えば、種層として機能 しかつ、異なる体積技術で形成されるスパッタ層Mo及びスパッタ層Auを有する。 形成された保護層は、例えば、絶縁及び／もしくは保護機能を有するであろう。 米国特許出願第US-A5326429号において、特に第６段落第１４及び１５行に記 された金をアルミナに不完全に接着するアルミニウム層のパターンエッチング方 法が既知である。 この接着を改善するため、アルミナ層と金層の間に形成される金属中間層を設 けることが提案されている。特定の仕様において、金属中間層は度々、結合に電 気が流れるという問題を生じる。 本発明による方法の実施例は、請求項２に規定された仕様を特徴とする。金の コイルは、耐食性で、そして比較的低い抵抗値を持つ。一方、金の結合面は同様 に、結合を容易に実現できる、という利点を有する。特定の実施例において、こ の方法を実施中に結合面領域において、酸化シリコンと酸化アルミニウムが望ま しくは、例えばウェットエッチングのようなエッチング手段として作用される。 酸化アルミニウム以外で形成されたメッキ層に比べて、本発明の方法で形成され たメッキ層は、酸化アルミニウムの比誘電率（relative electric constant）に 対する酸化シリコンの比誘電率が低いためにコイル間の容量結合が比較的小さい という利点を有する。 本発明は同様に、本発明により得られる多層構造を有する部品に関する。この ような部品は、例えば、多相構造の基本層が基板上に設けられるプリント回路基 板で使用する薄膜コイルのような受動部品である。この基板は、シリコン基板で あろうが、高周波を使用する場合、ガラスのような否導電基板が望ましい。SiO₂ コーティング望ましくは、PE-CVD法でSiO₂コーティングが基板に設けられるであ ろう。 本発明による部品の実施例は、請求項８に規定された仕様を特徴とする。酸化 アルミニウム層の層厚さが、強力な接着には十分で、一方、スクラッチに対する 十分な保護及び／もしくは短い回路をもたらすことが見いだされた。 本発明は同様に、本発明による多相構造を有する薄膜磁気ヘッドに関する。本 発明による磁気ヘッドの実施例は、請求項１０に規定された仕様を特徴とする。 本発明にかかる上述及び他の特徴は、以下に説明される実施例により明らかに されるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明による部品、特に薄フィルムコイルの実施例に係る平面図で ある。 第２図は、第１図に示した部品のＩ−Ｉ線で破断した断面図である。 第３図は、本発明による薄フィルム磁気ヘッドの実施例に係る断面図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図及び第２図に示した受動部品は、ガラスの基板１と、基板１上に存在す る多層構造、特に薄フィルム構造を有する。基板材料として、ガラスの代わりに 、シリコンもしくはセラミックのような異なる材料が使用されても良い。多層構 造は、PE-CVD法で形成されたSiO₂の基本層３を有する。この層の上には、複数の コイル５ａ及び結合面５ｂを有する金の薄フィルムコイル５が多数の加工工程を 経て形成される。 上述の部品の製造において、本発明の方法が使用される。このような製造工程 は、基本層３の形成、その後の金層７が拡散層（seed layer）を形成するための Ｍｏ及びＡｕのスパッタリング堆積後のエレクトロプラッティングにより形成さ れる工程を有する。この実施例において、この層は、通過結合層として提供され る。酸化アルミニウム層９は、Al₂O₃のスパッタリングにより金層７上に形成さ れる。さらなる基本層として提供するクラッド層１１を形成するためのSiO₂は、 PE-CVD 法により層９上に堆積される。層９，１１は、既知の技術、例えば通過結合面７ ａを形成するエッチングを使用して、金層７に対抗して延在する領域に連続的に 形成される。更なる拡散層を形成するためのＭｏ及びＡｕの堆積後、更なる金層 １３が基本層１１上のＡｕの電気プラッティングにより形成される。この金層１ ３は、通過結合面の領域において金層７と電気的に接触するコイル５ａでコイル ５を形成する既知の技術により形成される。この形成後、Al₂O₃、は、酸化アル ミニウム層１５を形成するために金層１３上でスパッタリングされ、その後、Si O₂は、酸化シリコン層１７を形成するPE-CVDにより堆積される。結合面５ｂは、 例えば、層１５，１７のウェットエッチングのようなエッチングにより材料を除 去することにより形成される。層９，１１が分離機能を主に持つ金層７用のクラ ッド層を形成し、一方、層１５，１７が分離及び保護機能を持つクラッド層を形 成する。望ましくは酸化アルミニウムは、５〜200nmの範囲の厚さを有し、酸化 シリコン層は、0.1〜５０μｍの範囲の厚さを望ましくは有する。 第３図煮染めされた薄膜次期ヘッドは、複合再生記録ヘッドであり、特に、次 期テープのような磁気媒体との共働に向けられる。この時期ヘッドは、ヘッド面 102を有し、そして誘導変換素子105、導電ストリップの成形ポール構造106aを持 つ磁気感応変換素子106と、３つのフラックスガイド108,110及び112a,112bを有 する。フラックスガイド108,110は、誘導変換素子105用の磁気ヨークを構成し、 そしてヘッド面102上の再生ギャップ116を移動する。一方、フラックスガイド部 品112a,112bは、磁気感応変換素子106により橋渡しされる。 このような磁気ヘッドは、本発明の方法を使用する以下のような方法で製造さ れるであろう。SiO₂コーティング118用のSiO₂は、例えば、Al₂O₃/TiCのようなセ ラミック材料の基板101上に、PE-CVDにより堆積される。ついで、磁気材料が、 コーティング上に、例えばフラックスガイド108を形成するスパッタリングNiFe により堆積される。その後、SiO₂はSiO₂の基本層103を形成するPE-CVDにより堆 積される。誘導変換素子105は、Auの電気プラッティング及び適切な構成により 、種層を形成するため、Ｍｏ，Ａｕの堆積後、基本層103上に形成される。変換 素子105は、一つもしくは複数のコイルを有しても良い。変換素子105の形成後、 Al₂O₃は、酸化アルミニウム層109を形成するため、望ましくはスパッタリングに より堆積される。分離層として提供するクラッド層11を形成するSiO₂は、PE-CVD により比較的薄い層109に形成される。ついで、フラックスガイド110がNiFeのよ うな磁気材料の堆積により層11上に形成される。この層の上には次いで、PE-CVD により形成されるSiO₂の層120aが形成され、銅のような電気的導電材料の堆積に よりバイアス導体122が形成され、PE-CVDによりSiO₂の層120bが形成され、磁気 材料の堆積によりフラックスガイド部品112a,112bが形成され、そして、PE-CVD によりSiO₂の層124aが形成される。次いで、磁気感応変換素子が形成され、その 後、SiO₂の終端層124bがPE-CVDにより形成される。この層の上には、カウンタブ ロックが確保される。既知の薄膜技術、堆積及び構築方法は、磁気ヘッドの製造 において使用されるであろう。 本発明は開示した実施例に限定されるもので無いことに注意されたい。例えば 、一つもしくは複数の誘導変換素子を排他的に有する本発明の磁気ヘッドを提供 することが可能である。同様に、開示した以外の受動部品も同様に、例えば開示 したものよりも非常にもしくはわずかに多い巻回を持つ薄膜コイルもしくは多重 チップコイルを本発明の一部としても良い。本発明のこれらの特徴は、しかしな がら、多重構造の製造中、金層と酸化シリコン層の間の接着層として酸化アルミ ニウム層を使用することである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 金層を形成する基本層上に金が堆積され、その後、酸化アルミニウム層を 形成するために金層上に酸化アルミニウムが堆積される多重構造を製造する 方法において、 酸化シリコン層が酸化シリコン層を形成するためPE-CVD(Plasma Enhanced Che mical Vapor Deposition)により酸化アルミニウム層上に堆積され、 前記酸化アルミニウム層が、前記金層と前記酸化シリコン層との間の接着層を 形成し、 前記酸化シリコン層が、前記酸化アルミニウム層ともに前記金層用のクラッド 層を形成することを特徴とする多層構造を製造する方法。 ２． 請求項１に記載の方法において、 前記酸化アルミニウム層の形成に先立ち、少なくとも一つのコイル結合面を有 する一つのコイルを形成するために構築され、一方、酸化シリコン層を形成後、 酸化シリコン及び酸化アルミニウムが前記結合面を完全に取り除くため、前記結 合面の領域で除去されることを特徴とする多層構造を製造する方法。 ３． 請求項２に記載の方法において、 酸化シリコン及び酸化アルミニウムがエッチングにより除去されることを特徴 とする多層構造を製造する方法。 ４． 請求項１に記載の方法において、酸化アルミニウムがスパッタリングによ り堆積されることを特徴とする多層構造を製造する方法。 ５． 請求項１に記載の方法において、 金が電気プラッティングにより体積されることを特徴とする多層構造を製造す る方法。 ６． 請求項１乃至５の何れか一項に記載された方法により得られる多層構造を 持つ部品。 ７． 請求項６に記載の部品において、 前記基本層が基板上に設けられる受動部品であることを特徴とする多層構造を 持つ部品。 ８． 請求項６もしくは７に記載の部品において、 前記酸化アルミニウム層が５〜200ｎｍの厚さを有し、 前記酸化シリコン層が、0.1〜５０μｍの厚さを有することを特徴とする多層 構造を持つ部品。 ９． 請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法で得られる多層構造を持つ薄膜 磁気ヘッド。 １０． 請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドにおいて、基本層が基板上に設けられ 、 前記金層が、誘導変換素子を形成するように構築されたことを特徴とする多層 構造を持つ部品。