JP3009051U - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル層の積層数を増加させつつ、磁極層と
コイル引出しパターンとの導通を防止することのできる
薄膜磁気ヘッドを提供すること 【構成】 基板上に形成された保護層１２の表面所定位
置に、凹所１２ａを形成し、その凹所内に、下部磁極
層，非磁性材層，所定数のコイル層及びそれを覆う絶縁
層を積層形成し、最上層の絶縁層２１の上面所定位置に
上部磁極層２２を形成する。またコイル層に導通するコ
イル引出しパターン２３を配設する。そして、前記凹所
の内形状を、前記絶縁層の外形状よりもその全周に渡っ
て大きく形成し、両者間に一定の距離ｄだけ開くように
形成する。すると各層形成時に全面に付着させた不要な
メッキベースを確実に除去することができ、係るメッキ
ベース（凹所側面に残り易い）を介して磁極層とコイル
引出しパターンが導通することがなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、薄膜磁気ヘッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の薄膜磁気ヘッドの構造の一例を示すと、例えば図７に示すように、基板 １の上面に保護層２，下部磁極層３，ギャップ部となる非磁性材層４，所定数の コイル層５及びそのコイル層５を覆う絶縁層６，上部磁極層７が順次積層配置さ れ、下部磁極層３と上部磁極層７とは、上部磁極層７の後方側所定部位に形成さ れた凹所７ａで接続されており、ヨークを構成している。さらに、上記各層を覆 うように最上部には、保護層８が形成されている。

【０００３】 ところで、上記各層を形成するには、半導体プロセスを用い、例えば基板１或 いはすでに形成した他の層の上をポジ型のレジストで覆い、そのレジストの所定 部位に光を照射（投影露光）しその後現像することにより、その照射した露光部 分のレジストを除去する。そして、係る除去により形成された孔部内にメッキ等 を施すことにより所定のパターン形状からなる層を成膜形成する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来のものでは、以下に示す種々の問題があった。す なわち、高密度記録媒体に対応するために高出力を得るべくコイルのターン数を 増やしたいという要請があり、一方薄膜磁気ヘッドの小型化の要請から各層の平 面形状は小さくしたいという相反する要請がある。そこで図示のようにコイル層 を２層さらには３層以上に形成することにより、上記の両要請を解決するように している。

【０００５】 しかし、従来の構造では、基板１の上に次々と所定形状からなる各層を重ねて 行くため、後工程になるほど（上方の層を形成する時ほど）表面に形成される段 差が大きくなる。すると、上記レジストを厚く塗布したり均一に塗布したりする ことが困難となる。

【０００６】 従って、レジストの厚さが薄くなり、必然的に各層の厚さが薄くなる。すると 、所望の膜厚を得ることができず、コイル層５では断面積が小さくなることによ り抵抗が高くなり、また、絶縁層６では絶縁耐圧が低くなる等の問題を生じる。 よって、積層形成するコイル層の数をあまり多くすることができなくなる。

【０００７】 本考案は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、 上記した問題を解決し、所望の絶縁耐圧並びにコイルの抵抗を得つつ積層するコ イル層を増加することができ、しかも、磁極層とコイル層及びまたはコイル引出 しパターンとの導通を防止することのできる薄膜磁気ヘッドを提供することにあ る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するため、本考案に係る薄膜磁気ヘッドでは、基板上に形 成された保護層の表面所定位置に、下部磁極層，非磁性材層，下部絶縁層の順に 積層形成し、前記下部絶縁層の上に、所定数のコイル層及びそのコイル層を覆う 絶縁層を積層形成し、最上層の絶縁層の上面所定位置に上部磁極層を形成してな り、かつ、前記コイル層に導通するコイル引出しパターンを配設した薄膜磁気ヘ ッドを前提とし、前記保護層の表面所定部位に凹所を形成し、その凹所上に前記 各層を積層形成する。そしてさらに前記下部磁極層及び前記非磁性材層の先端側 を前記凹所の側面から表面に渡って延長形成させるようにした。

【０００９】 そして好ましくは、前記凹所の内形状を、前記絶縁層の外形状よりもその全周 に渡って大きく形成することである。また、前記凹所の内形状を部分的に外側に 大きくし、前記絶縁層の外周よりも所定距離だけ離すようにしてもよい。

【００１０】

【作用】 保護層の表面所定位置に凹所を形成し、その凹所内に順次所定層を積層してい る。したがって、少なくとも下部磁極層や非磁性材層並びに下部絶縁層等の下側 に位置する各層は、保護層の表面よりも下側に位置する。よって、コイル層の積 層数を増加させても、最上層の絶縁層の保護層表面からの高さは、さほど高くな らず、上部磁極層の持ち上がり量も低く押さえられ、確実にパターンニングされ る。

【００１１】 また、請求項２，３のように、凹所の内形状の一部または全部をその内部に形 成する絶縁層の外形状よりも大きく形成すると、両者の間に所定の空間が確保さ れる。したがって、コイル層などを形成する時に全面に付着されるメッキベース も、各層を形成後イオンミル，ウエットエッチング等により除去しようとした場 合に、上記空間を介して確実にイオンまたはエッチング液が凹所側面等に付着し たメッキベースに到達し、そのメッキベースを除去する。すなわち、金属膜残渣 が残らない。よって、金属膜残渣による絶縁不良或いは絶縁耐圧の低下は生じな い。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案に係る薄膜磁気ヘッドの好適な実施例を添付図面を参照にして詳 述する。図１，図２は本考案の第１実施例を示している。同図に示すように、本 実施例では、３つのコイル層を積層した３層構造に適用した例を示している。同 図に示すように基板１１の上にアルミナからなる保護層１２を形成する点では従 来のものと同様であるが、本考案では保護層１２表面の所定位置、より具体的に はコイル層が積層される位置に凹所１２ａを形成する。この凹所１２ａは、平面 略円形状からなり、その中央付近の所定位置には、島状の突起１２ｂを形成し、 その突起１２ｂの天面は、保護層１２の表面と同一面上に位置するようにしてい る。換言すれば、突起１２ｂを除いてその周囲の所定部位を所定量だけ除去する ことにより凹所１２ａが形成される。

【００１３】 そして、その上に下部磁極層１３，ギャップ部となる非磁性材層１４，第１絶 縁層１５，第１コイル層１６，第２絶縁層１７，第２コイル層１８，第３絶縁層 １９，第３コイル層２０並びに第４絶縁層２１の順に順次積層形成し、さらにそ の上を覆うように所定形状の上部磁極層２２を積層形成する。

【００１４】 この時、下部磁極層１３は、その先端が凹所１２ａの側面に沿って上昇し、保 護層１２の表面にまで達し、また下部磁極層１３の後方側所定部位は、上記突起 １２ｂに沿って持ち上がるように構成するようになっている。

【００１５】 そして、下部磁極層１３と上部磁極層２２とは、下部磁極層１３の突起１２ｂ に沿って隆起された部分と、上部磁極層２２の後方側所定部位に形成された凹部 ２２ａとで接続されており、ヨークを構成している。また、上部磁極層２２の前 方側では、非磁性材層１４を介して所定距離（非磁性材層１４の厚さ）をおいて 下部磁極層１３と対向配置し、これによりギャップが形成される。

【００１６】 また、各コイル層１６，１８，２０は、それぞれ渦巻状に形成されており、上 下に隣接するコイル層同士は所定位置で互いに接続され導通されている（図２の 例では第１コイル層１６と第２コイル層１８がその端部１６′，１８′同士で導 通してる）。これにより、３つのコイル層１６，１８，２０は１本の連続したコ イルを構成することになる。そして、その１本に連続したコイルの両端にコイル 引出しパターン２３が接続され、このコイル引出しパターン２３の先端に連続し て形成される端子２４を介してコイル層と外部回路とが導通可能となる。

【００１７】 なお、図示の例では、第３コイル層２０の端部２０′と一方のコイル引出しパ ターン２３の一端２３′とが接続された状態が示されている。さらに、上記各層 を覆うようにその最上部には、保護層２４が形成されている。なお、実際には図 示の状態から上部磁極層２２，下部磁極層１３の先端側所定位置でカットされ、 ギャップ長等が決定される。

【００１８】 係る構成にすると、下部磁極層１３は、保護層１２に形成した凹所１２ａに沿 って湾曲した形状となり、その上に形成する第１絶縁層１５，第１コイル層１６ 等も保護層１２の表面に対し、やや下がった位置に配置される。その結果、コイ ル層を３層構造にしたとしても、上部磁極層２２の保護層１２の表面からの持ち 上がり量（第４絶縁層２１の高さ）は、図７等に示した従来の２層構造のコイル 層の場合のそれとほぼ等しくなり、上部磁極層２２が急激に立ち上がることがな い。よって、確実に所定厚さ，所定形状にパターンニングすることができる。

【００１９】 ところで、上記した各層の製造工程について説明すると、例えば第１コイル層 １６は、図３に示すようになっている。すなわち、薄膜プロセスにより基板１０ の上に保護層１２が形成されるとともに、その保護層１２の凹所１２ａ内に非磁 性材層１４，第１絶縁層１５が形成されている。この状態で露出した表面全面に 対して蒸着によりメッキベース２６を被膜し、さらにその上にレジスト２７を塗 布する（同図（Ａ））。

【００２０】 次いで、フォトリソグラフィ技術を用いて露光現像し、レジスト２７の所定部 位（コイル形成部位）を除去して孔部２７ａを形成し、その孔部２７ａを介して メッキベース層２６を露出させる。その状態でメッキすることにより、メッキベ ース層２６上にメッキが成長していき、所定厚さのコイル層１６が形成される（ 同図（Ｂ））。

【００２１】 そして、残レジストを除去するとメッキベース２６が露出し（同図（Ｃ））、 さらに、イオンミルやウエットエッチング等により露出しているメッキベース２ ６を除去する。これにより同図（Ｄ）に示すように、コイル層１６未形成部分の メッキベースが除去され、第１絶縁層１５が露出する。係る工程を繰り返し行う ことにより、その上に各層が順次積層形成される。

【００２２】 しかし、メッキベース２６のうち、保護層１２の凹所１２ａの側面２８に付着 していた部分２６′は、イオンミルなどを行っても除去しにくく、その結果、図 ２に示すように、金属膜残渣２９が残ってしまう。これは、係る金属膜残渣２９ は、凹所１２ａの側面２８と、すでに形成した各絶縁層（特に凹所１２ａ内に位 置する第１，第２絶縁層１５，１７）との狭い隙間内に位置するため、イオンミ ルのイオンやエッチング液が係る隙間内に侵入しにくく、その結果、除去できな くなるためである。

【００２３】 すると、金属膜残渣２９は、凹所１２ａの全周に渡って残る可能性があり、す ると、金属膜残渣２９のうちの一部は、図２に示すように、下部磁極層１３と接 触し、また、コイル引出しパターン２３側でもその付近に位置する凹所１２ａの 側面に付着した金属膜残渣２９と係るコイル引出しパターン２３とが接触するお それがある。すると、金属膜残渣２９を介してコイル引出しパターン２３と下部 磁極層１３とが導通し、ひいては磁極層と各コイル層とが導通してしまい不良品 となるおそれがある。また、たとえコイル引出しパターン２３と金属膜残渣２９ とが直接接触されていなくても、両者の距離が近付いている場合には、絶縁耐圧 が低下することになる。

【００２４】 そこで、上記した問題を解消すべく図４，図５に示す第２実施例を創案した。 すなわち、本実施例でも第１実施例と同様に保護層１２の表面の一部に凹所１２ ａを形成し、その凹所１２ａ内に下部磁極層１３その他の各種層を順次積層形成 していく。

【００２５】 ここで本実施例では、上記凹所１２ａの寸法形状を、その内部に形成する各層 （特に絶縁層）の最大形状よりも一回り大きく形成し、第１実施例の形状では金 属膜残渣が残り易かった凹所１２ａの側面２８と絶縁層の側面との間に一定の距 離ｄが開くようにした。

【００２６】 これにより、イオンミルやウエットエッチングを行うと、距離ｄだけ開いた空 間を介して、イオンやエッチング液が係る側面に付着したメッキベースに到達し 、これを完全に除去することができる。よって、金属膜残渣が残らず、磁極層と コイル引出しパターン（コイル層）との間の絶縁が保たれる。

【００２７】 さらに、最終的に磁極層の先端側を切断する部分を、例えば図中線分Ｌで示す 位置で行うとすると、各磁極層１３，２２と凹所１２ａの側面とは完全に分離さ れるため、仮に側面２８に金属膜残渣が残る様なことがあったとしても（実際に はほとんどないが）、当該部位で磁極層と金属膜残渣とが接続されるおそれはな く、より確実に絶縁が確保される。

【００２８】 なお、その他の構成を並びに作用効果（コイルの積層数を増加させつつ、各層 のパターンニングを行うこと等）は、上記第１実施例と同様であるため、その詳 細な説明を省略する。

【００２９】 図６は本考案の第３実施例を示している。本実施例では、上記第２実施例の変 形例であり、第２実施例では、凹所１２ａをその全周に渡って絶縁層の外形状よ りも大きく形成したが、本実施例ではその周縁の一部３０を外側に突出させるよ うにした。

【００３０】 係る構成にすると、少なくとも外側に突出した一部３０の側面は、絶縁層の側 面から離れ、所定の空間が形成されるため、その側面に付着したメッキベースを 確実に除去することができ、当該部位で金属膜残渣が残ることがない。その結果 、たとえ磁極層と金属膜残渣が接続されたとしても、上記一部３０で絶縁が保た れる。なお、その他の構成並びに作用効果は上記各実施例と同様であるため、そ の詳細な説明を省略する。

【００３１】 なお、上記した各実施例では、いずれもコイル層は３層としたが、２層あるい は４層以上積層するタイプのものでもよい。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係る薄膜磁気ヘッドでは、保護層の表面所定部位に凹 所を形成し、その凹所内に下部磁極層その他の各層を順次積層形成するようにし たため、たとえコイル層の積層数を増加させたとしても、最上層の絶縁層の保護 層表面からの高さは、低く押さえることができる。その結果、各層の厚さを所望 の値（薄くしすぎることなく）にすることができ、上部磁極層を確実かつ所望の 厚さ・形状でパターンニングすることができる。そして、絶縁層では所望の絶縁 耐圧をまたコイル層では所定の抵抗値を得ることができる。

【００３３】 また、請求項２または３のように構成すると、凹所の側面などに各層を形成す る際に用いたメッキベースを除去しきれずに金属膜残渣となって残るようなこと がなく、磁極層とコイル層及びまたはコイル引出しパターンとの導通を防止する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示
す平面図である。

【図２】その断面図である。

【図３】コイル層を形成する工程を説明する図である。

【図４】本考案に係る薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示
す平面図である。

【図５】その断面図である。

【図６】本考案に係る薄膜磁気ヘッドの第３実施例を示
す平面図である。

【図７】従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 基板 １２ 保護層 １２ａ 凹所 １３ 下部磁極層 １４ 非磁性材層 １５ 第１絶縁層（下部絶縁層） １６ 第１コイル層 １７ 第２絶縁層 １８ 第２コイル層 １９ 第３絶縁層 ２０ 第３コイル層 ２１ 第４絶縁層 ２２ 上部磁極層 ２３ コイル引出しパターン

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成された保護層の表面所定位
   置に、下部磁極層，非磁性材層，下部絶縁層の順に積層
   形成し、 前記下部絶縁層の上に、所定数のコイル層及びそのコイ
   ル層を覆う絶縁層を積層形成し、 最上層の絶縁層の上面所定位置に上部磁極層を形成して
   なり、 かつ、前記コイル層に導通するコイル引出しパターンを
   配設した薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記保護層の表面所定部位に凹所を形成し、 その凹所上に前記各層を積層形成するとともに、 前記下部磁極層及び前記非磁性材層の先端側を前記凹所
   の側面から表面に渡って延長形成させるようにしたこと
   を特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記凹所の内形状を、前記絶縁層の外形
   状よりもその全周に渡って大きく形成した請求項１に記
   載の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記凹所の内形状を部分的に外側に大き
   くし、前記絶縁層の外周よりも所定距離だけ離すように
   した請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。