JP2564284B2 - 薄膜コイルの製造方法 - Google Patents
薄膜コイルの製造方法Info
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- JP2564284B2 JP2564284B2 JP61231149A JP23114986A JP2564284B2 JP 2564284 B2 JP2564284 B2 JP 2564284B2 JP 61231149 A JP61231149 A JP 61231149A JP 23114986 A JP23114986 A JP 23114986A JP 2564284 B2 JP2564284 B2 JP 2564284B2
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- Japan
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- coil
- photoresist
- film
- film thickness
- coil pattern
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録用または、再生用の薄膜磁気ヘッ
ドの薄膜コイルの製造方法に関する。
ドの薄膜コイルの製造方法に関する。
従来の薄膜コイルは、特開昭53−81110号公報に記載
されているように、上側両端に角落ちがある断面形状を
有する薄膜コイルを得るために、予め、エッチング前に
２種類のマスク材を塗布し、２回に分けて２種類のエッ
チングを行なうという方法で製造されている。しかし、
マスク層だけでなく、コイルについてもエッチングを行
なっている際は、コイルパターンとコイルパターンの角
のエッチングを同時に行なっていて、マスク層は１層し
かない。そのため、コイルの役割を果たす導電層の両端
の角がとれて、マスク層の膜が残るという膜厚の条件が
厳しく、膜厚の管理が難しいという問題点があった。
されているように、上側両端に角落ちがある断面形状を
有する薄膜コイルを得るために、予め、エッチング前に
２種類のマスク材を塗布し、２回に分けて２種類のエッ
チングを行なうという方法で製造されている。しかし、
マスク層だけでなく、コイルについてもエッチングを行
なっている際は、コイルパターンとコイルパターンの角
のエッチングを同時に行なっていて、マスク層は１層し
かない。そのため、コイルの役割を果たす導電層の両端
の角がとれて、マスク層の膜が残るという膜厚の条件が
厳しく、膜厚の管理が難しいという問題点があった。
上記従来技術では、マスク層だけでなく、コイルにつ
いてもエッチングを行なっている際に、マスク層が１層
しかない為、膜厚の管理が難しかった。本発明の目的
は、膜厚の形成条件が広くて、歩留まりのよい薄膜コイ
ルの製造方法を提供することにある。
いてもエッチングを行なっている際に、マスク層が１層
しかない為、膜厚の管理が難しかった。本発明の目的
は、膜厚の形成条件が広くて、歩留まりのよい薄膜コイ
ルの製造方法を提供することにある。
エッチングのマスク材となるフォトレジストをイオン
エッチング前に導電材料上に塗布し、前記第１のフォト
レジストを塗布した前記導電材料にイオンエッチングを
行なって、基板上にコイルパターンを形成した後、さら
に、前記フォトレジストを前記コイルパターン上の膜厚
よりも前記コイルパターンのコイル間上の膜厚が厚くな
るように前記基板上に塗布した後に、前記第２のフォト
レジストが塗布された前記コイルパターンの両端の角の
エッチングを行なうことにより、達成される。
エッチング前に導電材料上に塗布し、前記第１のフォト
レジストを塗布した前記導電材料にイオンエッチングを
行なって、基板上にコイルパターンを形成した後、さら
に、前記フォトレジストを前記コイルパターン上の膜厚
よりも前記コイルパターンのコイル間上の膜厚が厚くな
るように前記基板上に塗布した後に、前記第２のフォト
レジストが塗布された前記コイルパターンの両端の角の
エッチングを行なうことにより、達成される。
フォトレジストを２回に分けて形成することにより、
最初に塗布するフォトレジストは、コイルパターンを形
成する機能を、コイルパターン後に形成したフォトレジ
ストは、コイルパターンの角をエッチングする機能を果
たす。このとき、フォトレジストをコイルパターン上の
膜厚よりもコイルパターンのコイル間上の膜厚が厚くな
るように塗布することによって、必然的に、落とそうと
するコイルパターンの角の部分の膜厚が他の部分の膜厚
に比べて、薄いマスク層を形成できるため、コイルパタ
ーン形成及び角のエッチングを同時に行なう場合に比
べ、フォトレジストの形成条件のマージンを大きくする
ことができて、歩留まり向上に寄与することができる。
最初に塗布するフォトレジストは、コイルパターンを形
成する機能を、コイルパターン後に形成したフォトレジ
ストは、コイルパターンの角をエッチングする機能を果
たす。このとき、フォトレジストをコイルパターン上の
膜厚よりもコイルパターンのコイル間上の膜厚が厚くな
るように塗布することによって、必然的に、落とそうと
するコイルパターンの角の部分の膜厚が他の部分の膜厚
に比べて、薄いマスク層を形成できるため、コイルパタ
ーン形成及び角のエッチングを同時に行なう場合に比
べ、フォトレジストの形成条件のマージンを大きくする
ことができて、歩留まり向上に寄与することができる。
以下に本発明の薄膜磁気ヘッドについて、図面を参照
しながら具体的に説明する。
しながら具体的に説明する。
第１図は、本発明の実施例である薄膜磁気ヘッドの平
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図、第３図（ａ）
は従来ヘッド断面（第７図）の拡大図、（ｂ）は本発明
のヘッド断面（第２図）の拡大図である。ただし、保護
膜、保護板は省略してある。
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図、第３図（ａ）
は従来ヘッド断面（第７図）の拡大図、（ｂ）は本発明
のヘッド断面（第２図）の拡大図である。ただし、保護
膜、保護板は省略してある。
薄膜磁気ヘッド６は、基板１上に下部コア２、層間絶
縁層３、導体コイル４、上部コア５から形成されてい
る。上部コア５と下部コア２はコア接続部７で接続さ
れ、ギャップ８を有して磁気回路を形成している。な
お、上・下部コアは高透磁率磁性材、例えばCo−Nb−Zr
系アモルファスからなり、層間絶縁層はSiO2、ギャップ
はCr、導体コイルはCu等からなる。
縁層３、導体コイル４、上部コア５から形成されてい
る。上部コア５と下部コア２はコア接続部７で接続さ
れ、ギャップ８を有して磁気回路を形成している。な
お、上・下部コアは高透磁率磁性材、例えばCo−Nb−Zr
系アモルファスからなり、層間絶縁層はSiO2、ギャップ
はCr、導体コイルはCu等からなる。
第２図、第３図（ｂ）に示す様に、導体コイル４が角
型の両肩をおとした断面形状 を持つことにより、コイル両肩部の絶縁層の膜質の問題
やハガレを防止することができるため、上層コイル4b、
上部コア５とのショート等がなくなり、歩留りよくヘッ
ドを提供することができる。
型の両肩をおとした断面形状 を持つことにより、コイル両肩部の絶縁層の膜質の問題
やハガレを防止することができるため、上層コイル4b、
上部コア５とのショート等がなくなり、歩留りよくヘッ
ドを提供することができる。
また、本発明の コイル構造とすることによって、上部コアのコイル端近
傍の磁気特性の劣化防止にも効果があり、ヘッドの記録
再生効率も改善する利点がある。以下にその理由を説明
する。
傍の磁気特性の劣化防止にも効果があり、ヘッドの記録
再生効率も改善する利点がある。以下にその理由を説明
する。
薄膜ヘッドを作製する上で、コイル形成後何らかの方
法によりコイル凹凸を平坦化した絶縁層を形成し、凹凸
により磁気特性の劣化を防ぐ必要がある。その平坦化手
段としてエッチバック法がよく用いられる。その場合、
エッチング終点の判定が難しく、若干の段差がある状態
（エッチング不足）で工程を終えることがしばしば起
る。第３図はその時の従来コイル構造（ａ）と本発明の
コイル構造（ｂ）による違いを示したものである。すな
わち、両図において、記号Ｘで示したコイル端近傍の上
部コアは、従来構造では磁気特性が劣化するのに対し
て、本発明によれば、同部分にはゆるい傾斜がついてい
るため磁気特性の劣化は生じない。以上のことから、本
発明によれば、絶縁層形成工程のプロセスマージンを大
幅に改善でき、この点においてもヘッド歩留り向上の効
果が大である。
法によりコイル凹凸を平坦化した絶縁層を形成し、凹凸
により磁気特性の劣化を防ぐ必要がある。その平坦化手
段としてエッチバック法がよく用いられる。その場合、
エッチング終点の判定が難しく、若干の段差がある状態
（エッチング不足）で工程を終えることがしばしば起
る。第３図はその時の従来コイル構造（ａ）と本発明の
コイル構造（ｂ）による違いを示したものである。すな
わち、両図において、記号Ｘで示したコイル端近傍の上
部コアは、従来構造では磁気特性が劣化するのに対し
て、本発明によれば、同部分にはゆるい傾斜がついてい
るため磁気特性の劣化は生じない。以上のことから、本
発明によれば、絶縁層形成工程のプロセスマージンを大
幅に改善でき、この点においてもヘッド歩留り向上の効
果が大である。
次にコイルを角型の両肩をおとした断面形状にパター
ニングする第一の方法としては、第４図１）に示す様に
エッチングする導体膜４′、膜厚ａとマスク材９のエッ
チング速度からマスク材の膜厚ｂを決定する。例えば導
体膜がCu3μｍの場合、イオンエッチング条件をIarc:1.
6A,Vacc:700V,ビーム入射角０゜とした時、フォトレジ
スト（マイクロポジット）膜厚1.8μｍが適当である。
同図２）でイオンエッチングにより、導体膜をエッチン
グする。一般に肩の部分Ａのエッチング速度は他の部分
に比べ速いため、エッチング終了後は同図３）の様にな
り、レジスト除去後、同図４）に示す様な コイルを得ることができる。
ニングする第一の方法としては、第４図１）に示す様に
エッチングする導体膜４′、膜厚ａとマスク材９のエッ
チング速度からマスク材の膜厚ｂを決定する。例えば導
体膜がCu3μｍの場合、イオンエッチング条件をIarc:1.
6A,Vacc:700V,ビーム入射角０゜とした時、フォトレジ
スト（マイクロポジット）膜厚1.8μｍが適当である。
同図２）でイオンエッチングにより、導体膜をエッチン
グする。一般に肩の部分Ａのエッチング速度は他の部分
に比べ速いため、エッチング終了後は同図３）の様にな
り、レジスト除去後、同図４）に示す様な コイルを得ることができる。
パターニングの第二の方法としては、第５図１）に示
す様に、導体膜のエッチング終了時に、コイル端部の
上、Ｂ部にレジストが残る様なレジスト膜厚を塗布し、
導体膜４をエッチングする。導体膜のエッチングが終了
したら、同図２）に示す様にレジスト12を塗布する。レ
ジストの平坦化作用により、コイル上の膜厚ｄは薄く、
コイル間の膜厚ｅは厚くなる。例えば６μｍ、間隔４μ
ｍ、段差３μｍの場合には、ｄは0.8μｍ、ｅは3.5μｍ
となる。膜厚ｅが、コイル端部上の膜厚ｃより厚くなる
様な条件でレジスト12を塗布する。イオンエッチングに
より、コイル端部の両肩ｃがエッチングされるまでエッ
チングする。（同図３））レジストを除去して、同図
４）に示す様な コイルを得ることができる。この方法によれば、第１の
方法に比べ、コイルパターニング用のレジスト膜厚の条
件範囲が広くなる。
す様に、導体膜のエッチング終了時に、コイル端部の
上、Ｂ部にレジストが残る様なレジスト膜厚を塗布し、
導体膜４をエッチングする。導体膜のエッチングが終了
したら、同図２）に示す様にレジスト12を塗布する。レ
ジストの平坦化作用により、コイル上の膜厚ｄは薄く、
コイル間の膜厚ｅは厚くなる。例えば６μｍ、間隔４μ
ｍ、段差３μｍの場合には、ｄは0.8μｍ、ｅは3.5μｍ
となる。膜厚ｅが、コイル端部上の膜厚ｃより厚くなる
様な条件でレジスト12を塗布する。イオンエッチングに
より、コイル端部の両肩ｃがエッチングされるまでエッ
チングする。（同図３））レジストを除去して、同図
４）に示す様な コイルを得ることができる。この方法によれば、第１の
方法に比べ、コイルパターニング用のレジスト膜厚の条
件範囲が広くなる。
第６図に本発明の第２の実施例を示す。
第６図１）に示す様に、導体膜４′上に第２の金属層
13を蒸着、スパッタリング等により形成する。できれ
ば、導体膜と同一チャンバー内で形成することがプロマ
ス的には望ましい。第２の金属層は、導体膜４′よりエ
ッチング速度の遅いものを選ぶ。例えば、導体膜がCu,A
l等の場合、第２の金属層としては、Cr,Ti,NiCr等を用
いればよく、また導体膜がCuの場合には、接合層とし
て、導体膜の上・下層に例えばCr500Å程度を必要とす
るため、該上層の接合層膜厚を厚くすることで、プロセ
スを増すことなく、同様の効果を得ることができる。
13を蒸着、スパッタリング等により形成する。できれ
ば、導体膜と同一チャンバー内で形成することがプロマ
ス的には望ましい。第２の金属層は、導体膜４′よりエ
ッチング速度の遅いものを選ぶ。例えば、導体膜がCu,A
l等の場合、第２の金属層としては、Cr,Ti,NiCr等を用
いればよく、また導体膜がCuの場合には、接合層とし
て、導体膜の上・下層に例えばCr500Å程度を必要とす
るため、該上層の接合層膜厚を厚くすることで、プロセ
スを増すことなく、同様の効果を得ることができる。
この方法によれば、コイルパターニングのためのレジ
スト膜厚を薄くすることができるため、パターニング精
度が向上するとともに、オーバエッチングによるコイル
形状の変化が小さくプロセスマージンが大きくなる。
スト膜厚を薄くすることができるため、パターニング精
度が向上するとともに、オーバエッチングによるコイル
形状の変化が小さくプロセスマージンが大きくなる。
以上、本発明によれば、コイルパターンの両端に角落
ちがある断面形状を形成するために、イオンエッチング
前に、第１のフォトレジストを導電材料上に塗布し、前
記第１のフォトレジストを塗布した前記導電材料にイオ
ンエッチングを行なって、基板上にコイルパターンを形
成し、さらに、第２のフォトレジストを前記コイルパタ
ーン上の膜厚よりも前記コイルパターンのコイル間上の
膜厚が厚くなるように前記基板上に塗布し、再び、前記
第２のフォトレジストが塗布された前記コイルパターン
にイオンエッチングを行なうことによって、コイルの抵
抗を増加させることなく、膜厚の形成条件が広くて、歩
留まりのよい薄膜コイルの製造方法を提供することがで
きる。
ちがある断面形状を形成するために、イオンエッチング
前に、第１のフォトレジストを導電材料上に塗布し、前
記第１のフォトレジストを塗布した前記導電材料にイオ
ンエッチングを行なって、基板上にコイルパターンを形
成し、さらに、第２のフォトレジストを前記コイルパタ
ーン上の膜厚よりも前記コイルパターンのコイル間上の
膜厚が厚くなるように前記基板上に塗布し、再び、前記
第２のフォトレジストが塗布された前記コイルパターン
にイオンエッチングを行なうことによって、コイルの抵
抗を増加させることなく、膜厚の形成条件が広くて、歩
留まりのよい薄膜コイルの製造方法を提供することがで
きる。
第１図は本発明の実施例による薄膜磁気ヘッドの平面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図、第３図（ａ）は
従来ヘッド（第７図）の拡大断面図、第３図（ｂ）は本
発明のヘッド断面（第２図）の拡大図、第４図はコイル
パターニング方法を示す工程図、第５図は他のコイルパ
ターニング方法を示す工程図、第６図は本発明の第２の
実施例を示す断面図、第７図は従来例の薄膜磁気ヘッド
の断面図、第８図は角型コイル上に形成した絶縁層の断
面図である。 １……基板、２……下部コア、３……絶縁層、4a,4b…
…導体コイル、４′……導体膜、５……上部コア、６…
…薄膜磁気ヘッド、７……コア接続部、８……ギャッ
プ、９……フォトレジスト、９′……ポストベーク後の
フォトレジスト、10……ステップカバレッジ、11……空
洞、12……フォトレジスト、13……第２の金属層。
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′断面図、第３図（ａ）は
従来ヘッド（第７図）の拡大断面図、第３図（ｂ）は本
発明のヘッド断面（第２図）の拡大図、第４図はコイル
パターニング方法を示す工程図、第５図は他のコイルパ
ターニング方法を示す工程図、第６図は本発明の第２の
実施例を示す断面図、第７図は従来例の薄膜磁気ヘッド
の断面図、第８図は角型コイル上に形成した絶縁層の断
面図である。 １……基板、２……下部コア、３……絶縁層、4a,4b…
…導体コイル、４′……導体膜、５……上部コア、６…
…薄膜磁気ヘッド、７……コア接続部、８……ギャッ
プ、９……フォトレジスト、９′……ポストベーク後の
フォトレジスト、10……ステップカバレッジ、11……空
洞、12……フォトレジスト、13……第２の金属層。
Claims (1)
- 【請求項１】マスク材にフォトレジストを用い、基板上
の導電材料をイオンエッチング法でパターニングして形
成する薄膜コイルの製造方法において、 イオンエッチング前に、第１のフォトレジストを前記導
電材料上に塗布し、 前記第１のフォトレジストを塗布した前記導電材料に、
イオンエッチングを行なって、前記基板上にコイルパタ
ーンを形成し、 さらに、第２のフォトレジストを前記コイルパターン上
の膜厚よりも、前記コイルパターンのコイル間上の膜厚
が厚くなるように前記基板上に塗布し、 再び、前記第２のフォトレジストが塗布された前記コイ
ルパターンにイオンエッチングを行なって、前記コイル
パターンの両端に角落ちがある断面形状を形成すること
を特徴とする薄膜コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231149A JP2564284B2 (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 薄膜コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231149A JP2564284B2 (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 薄膜コイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6387608A JPS6387608A (ja) | 1988-04-18 |
| JP2564284B2 true JP2564284B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=16919061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61231149A Expired - Fee Related JP2564284B2 (ja) | 1986-10-01 | 1986-10-01 | 薄膜コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564284B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6478436A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-23 | Victor Company Of Japan | Magnetic transfer device |
| US6333830B2 (en) * | 1998-11-09 | 2001-12-25 | Read-Rite Corporation | Low resistance coil structure for high speed writer |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61195505A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | コニカ株式会社 | 導電層材料 |
-
1986
- 1986-10-01 JP JP61231149A patent/JP2564284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6387608A (ja) | 1988-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |