JPH01137419A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH01137419A JPH01137419A JP29412587A JP29412587A JPH01137419A JP H01137419 A JPH01137419 A JP H01137419A JP 29412587 A JP29412587 A JP 29412587A JP 29412587 A JP29412587 A JP 29412587A JP H01137419 A JPH01137419 A JP H01137419A
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Landscapes
- Magnetic Heads (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＰ ＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ）記録性装置及び電子スチルカメラ等に用い
られる薄膜磁気ヘッドに関し、特に埋込みスパイラル多
層型薄膜磁気ヘッドにおけるコイル導体の改良に関する
。
ａｔｉｏｎ）記録性装置及び電子スチルカメラ等に用い
られる薄膜磁気ヘッドに関し、特に埋込みスパイラル多
層型薄膜磁気ヘッドにおけるコイル導体の改良に関する
。
一般に薄膜磁気ヘッドは、ヘッドを構成するコイル導体
、上部磁性体、絶縁層等がスパックリング等の真空薄膜
形成技術で形成されているため量産性に優れ、かつ特性
の均一なヘッドが得られるとともに、フォトリソグラフ
ィー技術でパターニングを行なっているため狭トラツク
、狭ギャップ等の微少寸法化が容易である。
、上部磁性体、絶縁層等がスパックリング等の真空薄膜
形成技術で形成されているため量産性に優れ、かつ特性
の均一なヘッドが得られるとともに、フォトリソグラフ
ィー技術でパターニングを行なっているため狭トラツク
、狭ギャップ等の微少寸法化が容易である。
したがって、上記薄膜磁気ヘッドは真空薄膜形成技術の
進歩に伴い例えば、コイル導体がスパイラル状に巻線さ
れたいわゆるスパイラル型薄膜磁気ヘッドが実用化され
ている。
進歩に伴い例えば、コイル導体がスパイラル状に巻線さ
れたいわゆるスパイラル型薄膜磁気ヘッドが実用化され
ている。
上記スパイラル多層型薄膜磁気ヘッドは、第４図、第５
図に示すように非磁性のフェライト基板等の基板（１１
）上にアモルファス等よりなる下部磁性体（１２）を形
成し、さらに５ｉｎ２等よりなる第一絶縁層（１３）を
介して下層コイル導体（１４）が渦巻状に数ターン形成
され、またこの下層コイル導体（１４）上に第二絶縁層
（１５）を介して上層コイル導体（１６）が同様に数タ
ーン形成され、コンタクト窓（図示せず）を介して、上
記下層コイル導体（１４）と上層コイル導体（１６）と
が電気的に接続されている。さらにフロントギャップ近
傍部に形成されるギャップ層（１８） 、磁極間に形成
されるコイル導体（１４） 、 （１６） 、パック
ギャップ部を覆うごとくアモルファス等の軟磁性材料よ
り成る上部磁性体（１９）が形成されトラック巾を規制
している。そして上記下部磁性体（１２）と上部磁性体
（１９）とで磁路を形成し、上記コイル導体（１４）、
（１６）に駆動電流を供給することにより記録が行
なわれ、また記録媒体に記録されている信号をフロント
ギャップ部を介して上記磁路に導入することによって再
生が行われるように構成されている。
図に示すように非磁性のフェライト基板等の基板（１１
）上にアモルファス等よりなる下部磁性体（１２）を形
成し、さらに５ｉｎ２等よりなる第一絶縁層（１３）を
介して下層コイル導体（１４）が渦巻状に数ターン形成
され、またこの下層コイル導体（１４）上に第二絶縁層
（１５）を介して上層コイル導体（１６）が同様に数タ
ーン形成され、コンタクト窓（図示せず）を介して、上
記下層コイル導体（１４）と上層コイル導体（１６）と
が電気的に接続されている。さらにフロントギャップ近
傍部に形成されるギャップ層（１８） 、磁極間に形成
されるコイル導体（１４） 、 （１６） 、パック
ギャップ部を覆うごとくアモルファス等の軟磁性材料よ
り成る上部磁性体（１９）が形成されトラック巾を規制
している。そして上記下部磁性体（１２）と上部磁性体
（１９）とで磁路を形成し、上記コイル導体（１４）、
（１６）に駆動電流を供給することにより記録が行
なわれ、また記録媒体に記録されている信号をフロント
ギャップ部を介して上記磁路に導入することによって再
生が行われるように構成されている。
ところが、スパイラル多層型薄膜ヘッドにおいて、下層
コイル導体（１４）間のスペース（Ｓ）に上層コイル導
体（１６）を配設する場合に、下層コイル導体間のスペ
ース（Ｓ）が上層コイル導体の巾（Ｌ＞よりも大きい場
合には、前記上層コイル導体（１６）上に形成される上
部磁性体（１９）に凹部が形成されてしまい、磁気特性
の劣化を招く事になる（第５図参照）。また前記下層コ
イル導体間のスペース（Ｓ）が上層コイル導体の巾（Ｌ
）よりも小さい場合には前記上層コイル導体（１６）上
に形成される上部磁性体（１９）に凸部が形成されてし
まい（第４図参照）、このため凹部の場合と同様に前記
上部磁性体（１９）の磁気特性の劣化を招く事になる。
コイル導体（１４）間のスペース（Ｓ）に上層コイル導
体（１６）を配設する場合に、下層コイル導体間のスペ
ース（Ｓ）が上層コイル導体の巾（Ｌ＞よりも大きい場
合には、前記上層コイル導体（１６）上に形成される上
部磁性体（１９）に凹部が形成されてしまい、磁気特性
の劣化を招く事になる（第５図参照）。また前記下層コ
イル導体間のスペース（Ｓ）が上層コイル導体の巾（Ｌ
）よりも小さい場合には前記上層コイル導体（１６）上
に形成される上部磁性体（１９）に凸部が形成されてし
まい（第４図参照）、このため凹部の場合と同様に前記
上部磁性体（１９）の磁気特性の劣化を招く事になる。
本発明者が種々実験を重ねた結果、良好な電磁特性を得
るためには、この凹凸量の程度は例えば２μｍ以内に押
える必要がある事が判明した。
るためには、この凹凸量の程度は例えば２μｍ以内に押
える必要がある事が判明した。
そこで、本発明は上述の問題点に鑑みなされたもので、
多層スパイラル構造に於いても上部磁性体の表面が平坦
化されて、磁気抵抗が小さ（ヘッド特性の優れた薄膜磁
気ヘッドを提供する事を目的とする。
多層スパイラル構造に於いても上部磁性体の表面が平坦
化されて、磁気抵抗が小さ（ヘッド特性の優れた薄膜磁
気ヘッドを提供する事を目的とする。
この目的を達成するために、本発明の薄膜磁気ヘッドは
、下部磁性体上に複数のコイル導体層及び上部磁性体が
絶縁層を介して積層形成されて成る薄膜磁気ヘッドにお
いて、コイル導体の厚さをｔ１エツチング後の下層コイ
ル導体間隔のうちで基板に近い側の導体間隔をＳＬ 、
上層コイル導体に近い側の間隔をＳｕとし、さらにエツ
チング後の上層コイル導体層をＬとするとき を特徴とするものである。
、下部磁性体上に複数のコイル導体層及び上部磁性体が
絶縁層を介して積層形成されて成る薄膜磁気ヘッドにお
いて、コイル導体の厚さをｔ１エツチング後の下層コイ
ル導体間隔のうちで基板に近い側の導体間隔をＳＬ 、
上層コイル導体に近い側の間隔をＳｕとし、さらにエツ
チング後の上層コイル導体層をＬとするとき を特徴とするものである。
上述したように、下層導体の間隔と、上層導体層を適切
１ど選択する事により、多層導体による段差が緩和され
、この段差部における上部磁性体の磁気抵抗の劣化を抑
える事が出来、記録再生特性の優れたヘッドが提供でき
る。
１ど選択する事により、多層導体による段差が緩和され
、この段差部における上部磁性体の磁気抵抗の劣化を抑
える事が出来、記録再生特性の優れたヘッドが提供でき
る。
以下、本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの平面図、第２図
は第１図のａ−ａ線断面図である。まず本発明の薄膜磁
気ヘッドをミ第３図により製造プロセスに従って説明す
る。まず、下部磁性体（ｌ ａ）としてはＭ ｎ −Ｚ
ｎフェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の強磁性酸
化物基板、またはセラミックス等の非磁性基板（１）に
Ｆｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）やＦｅ−Ａｌ−３ｉ合金
（センダスト）、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金（アモルファス
）等の強磁性金属材料を積層した複合基板等が使用でき
る。
は第１図のａ−ａ線断面図である。まず本発明の薄膜磁
気ヘッドをミ第３図により製造プロセスに従って説明す
る。まず、下部磁性体（ｌ ａ）としてはＭ ｎ −Ｚ
ｎフェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の強磁性酸
化物基板、またはセラミックス等の非磁性基板（１）に
Ｆｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）やＦｅ−Ａｌ−３ｉ合金
（センダスト）、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金（アモルファス
）等の強磁性金属材料を積層した複合基板等が使用でき
る。
この下部磁性体（１ａ）上にＳｉＯ□等から成る第一絶
縁層（２）を形成した後、ＣｕあるいはＡＩ等の金属導
体（３ａ）をスパッタリング等の真空薄膜形成技術を用
いて形成する。次いで金属導体（３ａ）上にフォトレジ
スト（図示せす）を塗布し、露光、現像を施してフォト
レジストパターン（９）を形成する（第３図（ａ））。
縁層（２）を形成した後、ＣｕあるいはＡＩ等の金属導
体（３ａ）をスパッタリング等の真空薄膜形成技術を用
いて形成する。次いで金属導体（３ａ）上にフォトレジ
スト（図示せす）を塗布し、露光、現像を施してフォト
レジストパターン（９）を形成する（第３図（ａ））。
その後、前記フォトレジストパターンをマスク材として
イオンミリング等のエツチング手段により前記金属導体
（３ａ）のエツチングを行い、下層コイル導体（３）を
形成する（第３図（ｂ））。この時下層コイル導体間の
間隔（Ｓ）を前記フォトレジストパターン間の距離（Ｓ
ｐ）と同じ寸法に形成するためには、イオンエツチング
の際のイオン入射角度（レジスト（９）上面の法線方向
に対する角度）を０°〜１５°に設定してエツチングす
れば良い事が実験により判明した。そして、この時エツ
チングされた下層コイル導体の斜面角度は４５°〜６０
゜の範囲となった。このように形成された下層コイル導
体（３）上に第二絶縁層（４）を被着形成後、この第二
絶縁層（４）を覆う如く金属導体（図示せず）をスパッ
タリング等の真空薄膜形成技術により形成する。ついで
前記下層イコル導体（３）を形成した寸法と同様に、前
記金属導体全面にフォトレジストを塗布し、露光、現像
を施した後、フォトレジストパターン（１０）を下層コ
イル導体間（Ｓ）上に形成する（第３図（Ｃ））。この
時フォトレジストパターン巾とイオンミリングによりエ
ツチングされた上層コイル導体巾（Ｌ）も、同一寸法（
パターン変換差０）とするには、イオンミリングの際の
イオンビーム入射角を下層コイルのイオン入射角度と同
じく０９〜１５°の範囲に設定すればよい事が実験によ
り判明した。このようにパターン変換差がない様なイオ
ンエツチング方法を採用する事により、パターン設計が
容易になる。
イオンミリング等のエツチング手段により前記金属導体
（３ａ）のエツチングを行い、下層コイル導体（３）を
形成する（第３図（ｂ））。この時下層コイル導体間の
間隔（Ｓ）を前記フォトレジストパターン間の距離（Ｓ
ｐ）と同じ寸法に形成するためには、イオンエツチング
の際のイオン入射角度（レジスト（９）上面の法線方向
に対する角度）を０°〜１５°に設定してエツチングす
れば良い事が実験により判明した。そして、この時エツ
チングされた下層コイル導体の斜面角度は４５°〜６０
゜の範囲となった。このように形成された下層コイル導
体（３）上に第二絶縁層（４）を被着形成後、この第二
絶縁層（４）を覆う如く金属導体（図示せず）をスパッ
タリング等の真空薄膜形成技術により形成する。ついで
前記下層イコル導体（３）を形成した寸法と同様に、前
記金属導体全面にフォトレジストを塗布し、露光、現像
を施した後、フォトレジストパターン（１０）を下層コ
イル導体間（Ｓ）上に形成する（第３図（Ｃ））。この
時フォトレジストパターン巾とイオンミリングによりエ
ツチングされた上層コイル導体巾（Ｌ）も、同一寸法（
パターン変換差０）とするには、イオンミリングの際の
イオンビーム入射角を下層コイルのイオン入射角度と同
じく０９〜１５°の範囲に設定すればよい事が実験によ
り判明した。このようにパターン変換差がない様なイオ
ンエツチング方法を採用する事により、パターン設計が
容易になる。
例えば、下層コイル導体巾と下層コイル導体間隔とが、
それぞれ５μｍ、４μｍという寸法を形成するためには
、単純にフォトレジストパターンを５μｍ、４μｍに形
成するようにフォトマスクを作製しておけばよい。また
我々の実験によれば、第２図に図示する如く、下層コイ
ル導体間隔（Ｓ）のうち基部側の間隔、即ち基板に近い
側の間隔（ＳＬ ）が４μｍの場合には、上層コイル導
体巾（Ｌ）を６μｍ〜７μｍの範囲に形成しておくなら
ば、上層コイル導体（１５）上に第三絶縁層（６）を介
して形成される上部磁性体（７）に２μｍ以上の著しい
凹凸が生ぜず、前記上部磁性体（７）の磁気抵抗の劣化
が生じない事がわかった。
それぞれ５μｍ、４μｍという寸法を形成するためには
、単純にフォトレジストパターンを５μｍ、４μｍに形
成するようにフォトマスクを作製しておけばよい。また
我々の実験によれば、第２図に図示する如く、下層コイ
ル導体間隔（Ｓ）のうち基部側の間隔、即ち基板に近い
側の間隔（ＳＬ ）が４μｍの場合には、上層コイル導
体巾（Ｌ）を６μｍ〜７μｍの範囲に形成しておくなら
ば、上層コイル導体（１５）上に第三絶縁層（６）を介
して形成される上部磁性体（７）に２μｍ以上の著しい
凹凸が生ぜず、前記上部磁性体（７）の磁気抵抗の劣化
が生じない事がわかった。
な右、本実施例では、下層コイル導体巾を５μｍ１下層
コイル導体間隔を４μｍ１上層コイル導体巾を６μｍ〜
７μｍとしたが、下層コイル導体厚がｔ１下層コイル導
体のエツチング面の傾斜角度が４５°〜６０°に設定さ
れているとき、前記各値を変えて種々実験を行ったとこ
ろ、この寸法に限らす、 ばよいことが解った。また、導体コイルの厚さを１．５
μｍ〜３．０μｍまで変更して実験した結果により、エ
ツチング後の下層コイル導体間隔と上層コイル導体巾は
、１．５ＳＬ ＳＬ ＜ １．３Ｓ＋ｚを満足すれば、
磁気特性の劣化が小さくなることが判明した。
コイル導体間隔を４μｍ１上層コイル導体巾を６μｍ〜
７μｍとしたが、下層コイル導体厚がｔ１下層コイル導
体のエツチング面の傾斜角度が４５°〜６０°に設定さ
れているとき、前記各値を変えて種々実験を行ったとこ
ろ、この寸法に限らす、 ばよいことが解った。また、導体コイルの厚さを１．５
μｍ〜３．０μｍまで変更して実験した結果により、エ
ツチング後の下層コイル導体間隔と上層コイル導体巾は
、１．５ＳＬ ＳＬ ＜ １．３Ｓ＋ｚを満足すれば、
磁気特性の劣化が小さくなることが判明した。
また本実施例は、コイル導体を２層構成とした薄膜磁気
ヘッドについて述べたが、コイル導体を３層以上積層し
たスパイラル型薄膜磁気ヘッドにも適用出来る事は勿論
である。
ヘッドについて述べたが、コイル導体を３層以上積層し
たスパイラル型薄膜磁気ヘッドにも適用出来る事は勿論
である。
以上説明したように、本発明の薄膜磁気ヘッドは、下層
に埋設されるコイル導体のエツチング面の傾斜角度が４
５＠〜６０’の時、下層の隣り合う導体間隔中に上層コ
イル導体を埋設する場合に各々の寸法を最適化している
ために、これらコイル導体上に形成される上部磁性体は
緩やかな段差をもって形成され磁気抵抗の劣化を押える
事が出来、その結果、記録再生効率が良好な薄膜磁気ヘ
ッドを提供する事が出来る。
に埋設されるコイル導体のエツチング面の傾斜角度が４
５＠〜６０’の時、下層の隣り合う導体間隔中に上層コ
イル導体を埋設する場合に各々の寸法を最適化している
ために、これらコイル導体上に形成される上部磁性体は
緩やかな段差をもって形成され磁気抵抗の劣化を押える
事が出来、その結果、記録再生効率が良好な薄膜磁気ヘ
ッドを提供する事が出来る。
第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す
平面図、第２図は第１図のａ−ａ線断面図、第３図は本
発明の薄膜磁気ヘッドを構成するコイル導体の製法プロ
セスに基づいた要部断面図、第３図（ａ）は下層コイル
導体のレジスト現像工程図、第３図（ｂ）はエツチング
工程図、第３図（Ｃ）は上層コイル導体のエツチング工
程図、 第４図、第５図は従来の薄膜ヘッドを示す要部
断面図である。 １ａ・・・下部磁性体 ２．４．６・・・絶縁層 ３・・・下層コイル導体 ５・・・上層コイル導体 ７・・・上部磁性体 ８・・・ギャップ層 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
平面図、第２図は第１図のａ−ａ線断面図、第３図は本
発明の薄膜磁気ヘッドを構成するコイル導体の製法プロ
セスに基づいた要部断面図、第３図（ａ）は下層コイル
導体のレジスト現像工程図、第３図（ｂ）はエツチング
工程図、第３図（Ｃ）は上層コイル導体のエツチング工
程図、 第４図、第５図は従来の薄膜ヘッドを示す要部
断面図である。 １ａ・・・下部磁性体 ２．４．６・・・絶縁層 ３・・・下層コイル導体 ５・・・上層コイル導体 ７・・・上部磁性体 ８・・・ギャップ層 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
Claims (2)
- （１）下部磁性体上に複数層のコイル導体層及び上部磁
性体が絶縁層を介して積層形成されて成る薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、コイル導体の厚さをｔ、下層コイル導体の
傾斜角度を４５°〜６０°、エッチング後の下層コイル
導体間隔のうちで、基板に近い側の導体間隔をＳ＿Ｌ、
上層コイル導体に近い側の間隔をＳ＿ｕとし、さらにエ
ッチング後の上層コイル導体巾をＬとするとき Ｓ＿Ｕ−Ｓ＿Ｌ＜Ｓ＿Ｕ−｛（Ｓ＿Ｕ−Ｓ＿Ｌ）／ｔ｝
≦Ｌ≦Ｓ＿Ｕ＋｛（Ｓ＿Ｕ−Ｓ＿Ｌ）／ｔ｝である事を
特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - （２）コイル導体層の厚みｔが１．５μｍ以上３μｍ以
下で、かつ下層コイル導体間隔と上層コイル導体巾が１
．５Ｓ＿Ｌ≦Ｌ＜１．３Ｓ＿Ｕである事を特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29412587A JPH01137419A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29412587A JPH01137419A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137419A true JPH01137419A (ja) | 1989-05-30 |
Family
ID=17803617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29412587A Pending JPH01137419A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01137419A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0492888A2 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-01 | Sony Corporation Of America | Thin film magnetic head for use with magneto-optic disk drive |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187912A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Trio Kenwood Corp | 薄膜磁気ヘツドのパタ−ン形成法 |
| JPS6247812A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-03-02 | Sony Corp | 薄膜磁気ヘツド |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP29412587A patent/JPH01137419A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187912A (ja) * | 1984-03-08 | 1985-09-25 | Trio Kenwood Corp | 薄膜磁気ヘツドのパタ−ン形成法 |
| JPS6247812A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-03-02 | Sony Corp | 薄膜磁気ヘツド |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0492888A2 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-01 | Sony Corporation Of America | Thin film magnetic head for use with magneto-optic disk drive |
| EP0742557A2 (en) * | 1990-12-27 | 1996-11-13 | Sony Corporation Of America | Thin film magnetic head for use with magneto-optic disc drive |
| EP0742557A3 (ja) * | 1990-12-27 | 1996-11-27 | Sony Corp America |
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