JPH0213364B2 - - Google Patents
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- JPH0213364B2 JPH0213364B2 JP56126698A JP12669881A JPH0213364B2 JP H0213364 B2 JPH0213364 B2 JP H0213364B2 JP 56126698 A JP56126698 A JP 56126698A JP 12669881 A JP12669881 A JP 12669881A JP H0213364 B2 JPH0213364 B2 JP H0213364B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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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、薄膜磁気ヘツドの製造方法に係り、
特に導体コイル上に形成される絶縁層の上部が実
質的に平面形状を有する薄膜磁気ヘツドの製造方
法に関する。
特に導体コイル上に形成される絶縁層の上部が実
質的に平面形状を有する薄膜磁気ヘツドの製造方
法に関する。
近年、電子装置の微細化が進むにつれて、電子
装置の表面に形成される電極等の配線パターンを
一層のみならず、２層以上、一般には多層化する
傾向にある。電子計算機の端末装置等で使用され
る薄膜磁気ヘツドでも、導体コイルを非磁性材料
からなる絶縁層で絶縁し、更に絶縁層上に導体コ
イルを形成する積層構造が用いられる。
装置の表面に形成される電極等の配線パターンを
一層のみならず、２層以上、一般には多層化する
傾向にある。電子計算機の端末装置等で使用され
る薄膜磁気ヘツドでも、導体コイルを非磁性材料
からなる絶縁層で絶縁し、更に絶縁層上に導体コ
イルを形成する積層構造が用いられる。
このような場合、下層の導体コイルにより生ず
る凹凸形状は、その上部に形成される別の導体コ
イル又は上部磁性膜等を形成する際の障害とな
る。すなわち、下層の導体コイル上に、これと上
層の導体コイル又は上部磁性膜等とを電気的に分
離させるためのSiO2、有機樹脂等の絶縁層を形
成したときに、通常の方法はこの絶縁層の上部表
面は下地である下層の導体コイルの凹凸形状に沿
つた凹凸形状となる。そのために、絶縁層上に形
成される上層の導体コイル又は上部磁性膜等も上
述の凹凸形状に沿わざるを得ず、上層の導体コイ
ル又は上部磁性膜等として平面状のものが得られ
ず、凹凸の境で導体コイル又は上部磁性膜等が不
均一となつたりとぎれ易くなる等の問題が生ず
る。
る凹凸形状は、その上部に形成される別の導体コ
イル又は上部磁性膜等を形成する際の障害とな
る。すなわち、下層の導体コイル上に、これと上
層の導体コイル又は上部磁性膜等とを電気的に分
離させるためのSiO2、有機樹脂等の絶縁層を形
成したときに、通常の方法はこの絶縁層の上部表
面は下地である下層の導体コイルの凹凸形状に沿
つた凹凸形状となる。そのために、絶縁層上に形
成される上層の導体コイル又は上部磁性膜等も上
述の凹凸形状に沿わざるを得ず、上層の導体コイ
ル又は上部磁性膜等として平面状のものが得られ
ず、凹凸の境で導体コイル又は上部磁性膜等が不
均一となつたりとぎれ易くなる等の問題が生ず
る。
このような平坦化できないという問題に関して
は、従来、有効な解決手段がなかつた。バイアス
スパツタリング法、スパツタエツチング法、リフ
トオフ法等が提案されているが、下層の導体コイ
ル上の絶縁層上部表面を実質的に平坦化すること
はできなかつた。
は、従来、有効な解決手段がなかつた。バイアス
スパツタリング法、スパツタエツチング法、リフ
トオフ法等が提案されているが、下層の導体コイ
ル上の絶縁層上部表面を実質的に平坦化すること
はできなかつた。
本発明の目的は、比較的簡単な方法でかつ基体
の損傷を与えずに、絶縁層上部表面が、精度の高
い平面形状を有する薄膜磁気ヘツドの製造方法を
提供することにある。
の損傷を与えずに、絶縁層上部表面が、精度の高
い平面形状を有する薄膜磁気ヘツドの製造方法を
提供することにある。
本発明の他の目的は、電気・磁気変換特性の優
れた薄膜磁気ヘツドの製造方法を提供することに
ある。
れた薄膜磁気ヘツドの製造方法を提供することに
ある。
本発明の薄膜磁気ヘツドの製造方法は、非磁性
材料からなる基板上に、下部磁性膜を形成する第
１の工程と、前記下部磁性膜上の一部に非磁性材
料からなる磁性ギヤツプ膜を形成する第２の工程
と、該磁性ギヤツプ膜より上に所定の回数の導体
コイルを形成する第３の工程と、該導体コイル上
部及び前記磁気ギヤツプ膜より上の一部に無機又
は有機の非磁性材料からなり、前記導体コイルよ
りも高い、第１絶縁膜を形成する第４の工程と、
該第１絶縁膜上に、有機の非磁性材料からなり、
前記第１絶縁膜上を形成する材料より流動性が大
きく、上部が実質的に平面形状を有するのに充分
な厚さの第２絶縁膜を形成する第５の工程と、該
第２絶縁膜上部にイオンを照射し、この衝撃によ
つて前記導体コイルが露出しない程度に、少なく
とも前記第２絶縁膜の一部を前記平面形状と実質
的に等しい形状に切削する第６の工程と、前記第
１絶縁膜及び前記第２絶縁膜の少なくとも一方の
上に、一端が前記下部磁性膜の一端に接し、他端
が前記下部磁性膜の他端に前記磁気ギヤツプ膜を
介して対向する上部磁性膜を形成する第７の工程
と、を有することを特徴とする。
材料からなる基板上に、下部磁性膜を形成する第
１の工程と、前記下部磁性膜上の一部に非磁性材
料からなる磁性ギヤツプ膜を形成する第２の工程
と、該磁性ギヤツプ膜より上に所定の回数の導体
コイルを形成する第３の工程と、該導体コイル上
部及び前記磁気ギヤツプ膜より上の一部に無機又
は有機の非磁性材料からなり、前記導体コイルよ
りも高い、第１絶縁膜を形成する第４の工程と、
該第１絶縁膜上に、有機の非磁性材料からなり、
前記第１絶縁膜上を形成する材料より流動性が大
きく、上部が実質的に平面形状を有するのに充分
な厚さの第２絶縁膜を形成する第５の工程と、該
第２絶縁膜上部にイオンを照射し、この衝撃によ
つて前記導体コイルが露出しない程度に、少なく
とも前記第２絶縁膜の一部を前記平面形状と実質
的に等しい形状に切削する第６の工程と、前記第
１絶縁膜及び前記第２絶縁膜の少なくとも一方の
上に、一端が前記下部磁性膜の一端に接し、他端
が前記下部磁性膜の他端に前記磁気ギヤツプ膜を
介して対向する上部磁性膜を形成する第７の工程
と、を有することを特徴とする。
更に、前記第３の工程〜第６の工程を繰り返す
ことにより、多層の導体コイルを有する薄膜磁気
ヘツドを製造することができる。
ことにより、多層の導体コイルを有する薄膜磁気
ヘツドを製造することができる。
また、イオンの照射は、第１絶縁層の切削速度
と第２絶縁層のそれが略等しくなる条件で行なわ
れることが望ましい。
と第２絶縁層のそれが略等しくなる条件で行なわ
れることが望ましい。
本発明の原理を図面を用いて説明する。第１図
ａにおいて、任意の基板１の一方の主表面１０１
上に導体による配線２が施されている。配線２の
パターンは任意であるが、ここでは配線２は紙面
と垂直方向に延びているものと想定してある。主
表面１０１自体は平面状であるが、配線２の存在
により、基板１の主表面１０１には非平面形状
部、具体的には凹凸形状部が形成されている。
ａにおいて、任意の基板１の一方の主表面１０１
上に導体による配線２が施されている。配線２の
パターンは任意であるが、ここでは配線２は紙面
と垂直方向に延びているものと想定してある。主
表面１０１自体は平面状であるが、配線２の存在
により、基板１の主表面１０１には非平面形状
部、具体的には凹凸形状部が形成されている。
第１図ｂでは、基板１の凹凸形状部が形成され
た部分上に、第１の被膜３が形成されている。第
１の被膜３は一般的には絶縁物であり、ここでは
スパツタリング法によつて形成されたSiO2膜を
想定している。第１の被膜３は、基板上に略均一
の厚さで形成されているので、その上部主表面３
０１は基体表面の凹凸形状に沿つた凹凸形状を呈
している。
た部分上に、第１の被膜３が形成されている。第
１の被膜３は一般的には絶縁物であり、ここでは
スパツタリング法によつて形成されたSiO2膜を
想定している。第１の被膜３は、基板上に略均一
の厚さで形成されているので、その上部主表面３
０１は基体表面の凹凸形状に沿つた凹凸形状を呈
している。
第１図ｃでは、第１図の被膜３の主表面３０１
上に第２の被膜４が形成されている。第２の被膜
も一般的には絶縁物である。その物性としては、
容易に形状が変更し得るものが望ましい。
上に第２の被膜４が形成されている。第２の被膜
も一般的には絶縁物である。その物性としては、
容易に形状が変更し得るものが望ましい。
第１図ｃにおける第２の被膜４は回転塗付法に
より堆積されたポジタイプのホトレジスト膜（例
えばシツプレー社製のAZ−1350J型）を想定して
いる。この処理により、第１の被膜３の凹凸形状
は改善される。残る凹凸形状を更に小さくするた
めに、加熱処理を施すことが有効である。ポジタ
イプのホトレジストは、約160〜180℃に加熱する
と流動性が大きくなり、自己流動して凹凸形状を
小さくする。この熱処理を施した後の様子を第１
図ｄに示す。第２の被膜４の上部主表面４０２は
実質的に平面形状にされている。
より堆積されたポジタイプのホトレジスト膜（例
えばシツプレー社製のAZ−1350J型）を想定して
いる。この処理により、第１の被膜３の凹凸形状
は改善される。残る凹凸形状を更に小さくするた
めに、加熱処理を施すことが有効である。ポジタ
イプのホトレジストは、約160〜180℃に加熱する
と流動性が大きくなり、自己流動して凹凸形状を
小さくする。この熱処理を施した後の様子を第１
図ｄに示す。第２の被膜４の上部主表面４０２は
実質的に平面形状にされている。
次に、第２の被膜４の上部主表面４０２に加速
されたイオンを照射し、その衝撃によつて第２の
被膜４の全体および第１の被膜３の一部、すなわ
ち少なくともその凸形状部を除去する。また、第
２の被膜４の全体を除去することは必須ではな
く、必要に応じた配線２上部に被膜厚さによつ
て、第２の被膜４の一部、又は第２の被膜４の一
部および第１の被膜３の一部を除去することで、
平坦化してもよい。この処理はイオンビームミリ
ング（ion beam miling、以下イオンミリングと
略称する）法によつて行うことが望ましい。
されたイオンを照射し、その衝撃によつて第２の
被膜４の全体および第１の被膜３の一部、すなわ
ち少なくともその凸形状部を除去する。また、第
２の被膜４の全体を除去することは必須ではな
く、必要に応じた配線２上部に被膜厚さによつ
て、第２の被膜４の一部、又は第２の被膜４の一
部および第１の被膜３の一部を除去することで、
平坦化してもよい。この処理はイオンビームミリ
ング（ion beam miling、以下イオンミリングと
略称する）法によつて行うことが望ましい。
ここで、イオンミリング法の原理について説明
する。イオンミリング法はドライエツチング法の
一種であり、一般的に言えば被加工物体の電界等
により加速された高速イオン流を衝突させ、その
衝撃によつて被加工物体を表面から物理的に切削
する方法である。イオンミリング装置およびそれ
による処理法概略を第２図によつて説明する。容
器２１はイオン発生部２１１およびイオン照射部
２１２とに分けられ、両者の中間に多数の小孔２
１３１が設けられたグリツド２１３が配置されて
いる。用いられるガスはパイプ２２１から導入さ
れ、パイプ２２２から排出される。
する。イオンミリング法はドライエツチング法の
一種であり、一般的に言えば被加工物体の電界等
により加速された高速イオン流を衝突させ、その
衝撃によつて被加工物体を表面から物理的に切削
する方法である。イオンミリング装置およびそれ
による処理法概略を第２図によつて説明する。容
器２１はイオン発生部２１１およびイオン照射部
２１２とに分けられ、両者の中間に多数の小孔２
１３１が設けられたグリツド２１３が配置されて
いる。用いられるガスはパイプ２２１から導入さ
れ、パイプ２２２から排出される。
イオン発生部２１１内には、カソード２３およ
びアノード２４が設置されている。カソード２３
の一方の端子は容器２１外においてカソード電源
２３１に接続されている。アノード２４の端子は
容器２１外においてカソード２３の一方の端子に
アノード電源２４１を介して接続されている。イ
オン発生部２１１の周囲には、イオン発生部内の
カソード・アノード間の空間に磁界を発生させる
ためのコイル２５が設置されている。イオン照射
部２１２内には、回転可能かつ傾斜可能の支持台
２６が設置されている。
びアノード２４が設置されている。カソード２３
の一方の端子は容器２１外においてカソード電源
２３１に接続されている。アノード２４の端子は
容器２１外においてカソード２３の一方の端子に
アノード電源２４１を介して接続されている。イ
オン発生部２１１の周囲には、イオン発生部内の
カソード・アノード間の空間に磁界を発生させる
ためのコイル２５が設置されている。イオン照射
部２１２内には、回転可能かつ傾斜可能の支持台
２６が設置されている。
次に、この装置を用いてイオンミリング法を実
施する概略について説明する。まず試料１０（例
えば第１図ｄに示したもの）を支持台に載置固定
し、イオン発生部２２１内は10-4〜10-5Torrの
アルゴン（Ar）雰囲気とされ、イオン照射部２
１２内はそれより高い真空度に調整される。
施する概略について説明する。まず試料１０（例
えば第１図ｄに示したもの）を支持台に載置固定
し、イオン発生部２２１内は10-4〜10-5Torrの
アルゴン（Ar）雰囲気とされ、イオン照射部２
１２内はそれより高い真空度に調整される。
次に、コイル２５により磁界を発生させ、電源
２３１および２４１を動作させる。これにより、
カソード２３からは電子が放射され、電子はコイ
ル２５によつて作られた磁界により、符号２１１
１で模擬的に示されるような螺旋運動をしながら
アノード２４に達する。電子はカソード・アノー
ド間を走行中に、イオン発生部２１１内のアルゴ
ン原子と衝突し、アルゴン原子をイオン化し、イ
オン発生部内にプラズマを発生させる。上述の電
子の螺旋運動はアルゴン原子と衝突の機会を増
し、イオン化を増進するのに効果的である。
２３１および２４１を動作させる。これにより、
カソード２３からは電子が放射され、電子はコイ
ル２５によつて作られた磁界により、符号２１１
１で模擬的に示されるような螺旋運動をしながら
アノード２４に達する。電子はカソード・アノー
ド間を走行中に、イオン発生部２１１内のアルゴ
ン原子と衝突し、アルゴン原子をイオン化し、イ
オン発生部内にプラズマを発生させる。上述の電
子の螺旋運動はアルゴン原子と衝突の機会を増
し、イオン化を増進するのに効果的である。
上述のように発生されたアルゴンイオンは、グ
リツド２１３に設けられた小孔２１３１を通つて
イオン照射部２１２内へ導かれる。そのために
は、図示せぬ電源により、グリツド２１３は所定
のポテンシヤルに保持される。更に、イオン照射
部２１２内へアルゴンイオンのみを導き、電子を
導かないようにするため、グリツド２１３は互い
に異なる極性のポテンシヤルが付与された複数の
グリツドの複合体で構成され得る。すなわち、例
えば２枚の互いに近接したグリツドをそなえ、イ
オン発生部２１１側のグリツドは正の、イオン照
射部２１２側のグリツドは負のポテンシヤルをそ
れぞれ有するようにされる。
リツド２１３に設けられた小孔２１３１を通つて
イオン照射部２１２内へ導かれる。そのために
は、図示せぬ電源により、グリツド２１３は所定
のポテンシヤルに保持される。更に、イオン照射
部２１２内へアルゴンイオンのみを導き、電子を
導かないようにするため、グリツド２１３は互い
に異なる極性のポテンシヤルが付与された複数の
グリツドの複合体で構成され得る。すなわち、例
えば２枚の互いに近接したグリツドをそなえ、イ
オン発生部２１１側のグリツドは正の、イオン照
射部２１２側のグリツドは負のポテンシヤルをそ
れぞれ有するようにされる。
イオン照射部２１２内へ取り出されたアルゴン
イオン流２１２１は、試料１０表面に衝突し試料
１０を加工する。このとき、試料１０はイオン流
２１２１に対し傾斜させて良い。また、回転を与
えても良い。
イオン流２１２１は、試料１０表面に衝突し試料
１０を加工する。このとき、試料１０はイオン流
２１２１に対し傾斜させて良い。また、回転を与
えても良い。
上述のようなイオンミリング法によれば、イオ
ンの衝撃による加工中に試料１０がプラズマにさ
らされず、かつ加速された電子の衝撃を受けない
ので、試料１０の温度および電位は試料に悪影響
を及ぼすほどには上昇しない。本発明者らの実験
によれば、加工中の試料の温度上昇は高々数十度
であつた。
ンの衝撃による加工中に試料１０がプラズマにさ
らされず、かつ加速された電子の衝撃を受けない
ので、試料１０の温度および電位は試料に悪影響
を及ぼすほどには上昇しない。本発明者らの実験
によれば、加工中の試料の温度上昇は高々数十度
であつた。
第１図ｅに、イオンミリングによる加工後の状
態を示す。第１図ｄにおける第２の被膜４が全部
除去され、更に第１の被膜３の凸形状部が除去さ
れて、平坦な主表面３０２が得られた。この主表
面３０２は、第１図ｄの主表面４０２と実質的に
平行な平面である。このような結果が得られたの
は、アルゴンイオンが化学的に不活性であり、し
かも、好適な照射条件が設定されたために、加工
が第１および第２の被膜に対して均等に行なわれ
たことになる。つまり、イオンの照射は、第１の
被膜の切削速度と第２の被膜のそれとが略等しく
なる条件で行なわれる。
態を示す。第１図ｄにおける第２の被膜４が全部
除去され、更に第１の被膜３の凸形状部が除去さ
れて、平坦な主表面３０２が得られた。この主表
面３０２は、第１図ｄの主表面４０２と実質的に
平行な平面である。このような結果が得られたの
は、アルゴンイオンが化学的に不活性であり、し
かも、好適な照射条件が設定されたために、加工
が第１および第２の被膜に対して均等に行なわれ
たことになる。つまり、イオンの照射は、第１の
被膜の切削速度と第２の被膜のそれとが略等しく
なる条件で行なわれる。
第３図に、本発明を適用して得られた薄膜磁気
ヘツドの一部の断面斜視図を示す。この薄膜磁気
ヘツドは、支持体３０の上に形成されたアルミナ
基板３１上に次の部材を有する。すなわち基板３
１の一部に形成されたパーマロイの下部磁性膜３
２１、下部磁性膜上の一部に形成されたアルミナ
の磁気ギヤツプ膜３３、その一部が磁気ギヤツプ
膜上を走るように被数回巻回された第１導体コイ
ル３４１、第１導体コイル３４１とその中央部３
４３において接続され、他の部分では絶縁される
ように第１導体コイル３４１上に積層複数回巻回
された第２導体コイル３４２、下部磁性膜３２１
と略同様の平面形状を有し、ギヤツプ部３２４に
おいて磁気ギヤツプ膜３３に隣接し、ギヤツプ部
３２４と離間された周辺部３２３において下部磁
性膜３２１と接続され更にギヤツプ部３２４と周
辺部３２３との間において第１および第２導体コ
イルをまたぎ、下部磁性膜と共に一部に磁気ギヤ
ツプを有する磁気回路を構成するパーマロイの上
部磁性膜３２２、の各部材である。各部材間およ
び導体コイル相互間には図示せぬ絶縁材が充填さ
れている。特に、導体コイル相互間及び導体コイ
ルと少なくとも上部磁性膜との間を電気的に絶縁
する絶縁層は、第１導体コイル形成後にＡ絶縁層
（図示なし）が形成され、第２導体コイル形成後
にＢ絶縁層（図示なし）が形成される。これらの
Ａ絶縁層及びＢ絶縁層の上部は実質的に平面形状
を有している。
ヘツドの一部の断面斜視図を示す。この薄膜磁気
ヘツドは、支持体３０の上に形成されたアルミナ
基板３１上に次の部材を有する。すなわち基板３
１の一部に形成されたパーマロイの下部磁性膜３
２１、下部磁性膜上の一部に形成されたアルミナ
の磁気ギヤツプ膜３３、その一部が磁気ギヤツプ
膜上を走るように被数回巻回された第１導体コイ
ル３４１、第１導体コイル３４１とその中央部３
４３において接続され、他の部分では絶縁される
ように第１導体コイル３４１上に積層複数回巻回
された第２導体コイル３４２、下部磁性膜３２１
と略同様の平面形状を有し、ギヤツプ部３２４に
おいて磁気ギヤツプ膜３３に隣接し、ギヤツプ部
３２４と離間された周辺部３２３において下部磁
性膜３２１と接続され更にギヤツプ部３２４と周
辺部３２３との間において第１および第２導体コ
イルをまたぎ、下部磁性膜と共に一部に磁気ギヤ
ツプを有する磁気回路を構成するパーマロイの上
部磁性膜３２２、の各部材である。各部材間およ
び導体コイル相互間には図示せぬ絶縁材が充填さ
れている。特に、導体コイル相互間及び導体コイ
ルと少なくとも上部磁性膜との間を電気的に絶縁
する絶縁層は、第１導体コイル形成後にＡ絶縁層
（図示なし）が形成され、第２導体コイル形成後
にＢ絶縁層（図示なし）が形成される。これらの
Ａ絶縁層及びＢ絶縁層の上部は実質的に平面形状
を有している。
第１および第２導体コイルの端部は図示せぬ駆
動回路に接続され、ギヤツプ部３２４における磁
界の変化によつて第１および第２導体コイルに生
ずる電流の変化を駆動回路に伝える。あるいは反
対に、駆動回路から変位電流を導体コイルに供給
し、それによつてギヤツプ部に磁界変化を生じさ
せる。本薄膜磁気ヘツドは電子計算機およびその
端末機器における磁気デイスク、ドラム、テープ
等の磁気記録媒体の書き込みあるいは読み出し用
として好適である。
動回路に接続され、ギヤツプ部３２４における磁
界の変化によつて第１および第２導体コイルに生
ずる電流の変化を駆動回路に伝える。あるいは反
対に、駆動回路から変位電流を導体コイルに供給
し、それによつてギヤツプ部に磁界変化を生じさ
せる。本薄膜磁気ヘツドは電子計算機およびその
端末機器における磁気デイスク、ドラム、テープ
等の磁気記録媒体の書き込みあるいは読み出し用
として好適である。
この種薄膜磁気ヘツドにおいては下部および上
部磁性膜の主たる表面における平坦性が高いこと
が要求される。磁歪定数の値によつて要求される
平坦化の程度は多少変るが、一般的には上述の平
坦化が満されないと磁性体の比透磁率が低くな
り、その結果読み出し出力が低下したり、あるい
は書き込みに多大の入力を必要とする等、電磁変
換特性が悪化する。
部磁性膜の主たる表面における平坦性が高いこと
が要求される。磁歪定数の値によつて要求される
平坦化の程度は多少変るが、一般的には上述の平
坦化が満されないと磁性体の比透磁率が低くな
り、その結果読み出し出力が低下したり、あるい
は書き込みに多大の入力を必要とする等、電磁変
換特性が悪化する。
上述の薄膜磁気ヘツドの、特に上部および下部
の磁性膜により囲まれた部分の形成を第４図によ
つて説明する。なお、第４図では図面および説明
の簡単化のために第３図と若干構造の異なるもの
について示してあるが、本質的な相違はない。第
４図は導体コイルとして第１導体コイルのみを有
する場合を示す。
の磁性膜により囲まれた部分の形成を第４図によ
つて説明する。なお、第４図では図面および説明
の簡単化のために第３図と若干構造の異なるもの
について示してあるが、本質的な相違はない。第
４図は導体コイルとして第１導体コイルのみを有
する場合を示す。
まず、アルミナ基板３１上にスパツタリング法
あるいはメツキ法によつて厚さ２〜4μｍのパー
マロイの下部磁性膜３２１を形成した。次に下部
磁性膜上に１部を残してスパツタリング法によつ
て厚さ0.8μｍのアルミナの磁気ギヤツプ膜３３を
形成した。更に、周方向での一部が磁気ギヤツプ
膜３３上に位置するように、メツキ法、蒸着法、
スパツタリング法等によつて幅約6μｍ、厚さ約
1.5μｍ、間隔約3μｍの銅の導体コイル３４１を形
成した(a)。
あるいはメツキ法によつて厚さ２〜4μｍのパー
マロイの下部磁性膜３２１を形成した。次に下部
磁性膜上に１部を残してスパツタリング法によつ
て厚さ0.8μｍのアルミナの磁気ギヤツプ膜３３を
形成した。更に、周方向での一部が磁気ギヤツプ
膜３３上に位置するように、メツキ法、蒸着法、
スパツタリング法等によつて幅約6μｍ、厚さ約
1.5μｍ、間隔約3μｍの銅の導体コイル３４１を形
成した(a)。
次に導体コイル３４１上のポリイミド系の樹
脂、例えば日立化成社製PIQ樹脂で第１の絶縁膜
３５１を形成した。第１の絶縁膜３５１の上部主
表面は導体コイル３４１のパターンに沿つた凹凸
形状を呈している(b)。
脂、例えば日立化成社製PIQ樹脂で第１の絶縁膜
３５１を形成した。第１の絶縁膜３５１の上部主
表面は導体コイル３４１のパターンに沿つた凹凸
形状を呈している(b)。
次に、第１の絶縁膜３５１上にポジタイプのホ
トレジスト、例えばシツプレー社製AZ−1350Jの
第２の絶縁膜３５２を形成した。このホトレジス
トは常温でも若干流動性を有するが、加熱すると
更に流動性が増す。本実施例ではホトレジストを
付着後、約160℃に加熱して、その上部主表面が
実質的に平面形状となるように、つまり凹凸の高
さが0.1μｍ以下となるように平坦化した(c)。
トレジスト、例えばシツプレー社製AZ−1350Jの
第２の絶縁膜３５２を形成した。このホトレジス
トは常温でも若干流動性を有するが、加熱すると
更に流動性が増す。本実施例ではホトレジストを
付着後、約160℃に加熱して、その上部主表面が
実質的に平面形状となるように、つまり凹凸の高
さが0.1μｍ以下となるように平坦化した(c)。
次に第２図に示す装置により、第２の絶縁膜３
５２の主表面に薄膜磁気ヘツドを製造する上で、
絶縁膜の膜厚の平面形状を保ちつつ、必要最小限
の厚さとなるようにアルゴンイオンによるイオン
ミリングを実施した。その途中段階での概略を第
４図ｄに示す。本実施例では、アルゴンイオンの
加速電圧（第２図において、グリツド２１３と接
地間の電圧）を700V、イオンの入射角θ（被加工
面に垂直な直線Ａとイオン流とで成す角度）を30
度とした。
５２の主表面に薄膜磁気ヘツドを製造する上で、
絶縁膜の膜厚の平面形状を保ちつつ、必要最小限
の厚さとなるようにアルゴンイオンによるイオン
ミリングを実施した。その途中段階での概略を第
４図ｄに示す。本実施例では、アルゴンイオンの
加速電圧（第２図において、グリツド２１３と接
地間の電圧）を700V、イオンの入射角θ（被加工
面に垂直な直線Ａとイオン流とで成す角度）を30
度とした。
これらの条件は、以下の実験的検討により定め
られた。第５図に、上述の第１の絶縁膜として用
いたポリイミド（実線）および第２の絶縁膜とし
て用いたホトレジスト（破線）についての、アル
ゴンイオンの加速電圧とミリング速度との関係を
示す。イオンの入射角θは30度とした。第５図に
よれば、加速電圧が約700V以下では、第１およ
び第２の絶縁膜のミリング速度は実質的に等し
い。第６図は、第５図におけると同じ試料に対
し、加速電圧700Vのアルゴンイオンを入射角θ
を変えて照射したときのミリング速度を示す。第
６図によれば、入射角が約30度以下で第１の絶縁
膜（実線）および第２の絶縁膜（破線）のミリン
グ速度は実質的に等しい。
られた。第５図に、上述の第１の絶縁膜として用
いたポリイミド（実線）および第２の絶縁膜とし
て用いたホトレジスト（破線）についての、アル
ゴンイオンの加速電圧とミリング速度との関係を
示す。イオンの入射角θは30度とした。第５図に
よれば、加速電圧が約700V以下では、第１およ
び第２の絶縁膜のミリング速度は実質的に等し
い。第６図は、第５図におけると同じ試料に対
し、加速電圧700Vのアルゴンイオンを入射角θ
を変えて照射したときのミリング速度を示す。第
６図によれば、入射角が約30度以下で第１の絶縁
膜（実線）および第２の絶縁膜（破線）のミリン
グ速度は実質的に等しい。
第４図ｄでは、上述のイオンミリング条件によ
り、第２の絶縁膜３５２の一部が残存するまで加
工された状態を示す。本実施例での加工は、同図
中に二点鎖線Ｂで示す部分まで行なわれるが、加
工の終点の判定は予め調べられたミリング速度に
基づいて、イオン照射時間を制御する方法で行な
われた。
り、第２の絶縁膜３５２の一部が残存するまで加
工された状態を示す。本実施例での加工は、同図
中に二点鎖線Ｂで示す部分まで行なわれるが、加
工の終点の判定は予め調べられたミリング速度に
基づいて、イオン照射時間を制御する方法で行な
われた。
所定時間のイオンミリング加工が終わり、第２
の絶縁膜３５２の全部が除去され、第１の絶縁膜
３５１の主表面が平坦化された後、第１の絶縁膜
３５１、磁気ギヤツプ膜３３および下部磁性膜３
２１の露出部上にパーマロイの上部磁性膜３２２
をメツキ法あるいはスパツタリング法によつて２
〜4μｍの厚さに形成した。上部および下部の磁
性膜は、第４図ｅに符号３２３で示す部分におい
て接続され、図中、これと反対側の端部で一点鎖
線ｃで示す部分を切断することにより、磁気ギヤ
ツプ膜３３によつて絶縁された一体の磁気コアを
形成する。
の絶縁膜３５２の全部が除去され、第１の絶縁膜
３５１の主表面が平坦化された後、第１の絶縁膜
３５１、磁気ギヤツプ膜３３および下部磁性膜３
２１の露出部上にパーマロイの上部磁性膜３２２
をメツキ法あるいはスパツタリング法によつて２
〜4μｍの厚さに形成した。上部および下部の磁
性膜は、第４図ｅに符号３２３で示す部分におい
て接続され、図中、これと反対側の端部で一点鎖
線ｃで示す部分を切断することにより、磁気ギヤ
ツプ膜３３によつて絶縁された一体の磁気コアを
形成する。
本実施例によれば、上記磁性膜３２２の主表面
の形状が、イオンミリングされた第１の絶縁膜３
５１の主表面形状と等しく、約0.1μｍの精度で平
坦化できた。その結果、磁気コアとしての上部お
よび下部の磁性膜の比透磁率の低下がないという
効果を有する。この効果について具体的に例示す
れば次の通りである。第２の絶縁膜３５２を用
い、かつイオンミリング法によつて加工した点を
除いて、上述の実施例と同じ材料を用い、同じ工
程によつて比較例の薄膜磁気ヘツドを作成した。
第２の絶縁膜を省いた理由は、上部および下部の
磁性膜間にすき間を略同じにするためである。こ
の比較例の上部磁性膜の主表面形状は、第１の絶
縁膜３５１の主表面の凹凸形状にならい、山と谷
との差が約0.8μｍのうねりを有していた。本実施
例および比較例の薄膜磁気ヘツドを用いたとき
に、磁気記録媒体のギヤツプ部に対応しかつギヤ
ツプ部から最も離れた部分（磁気媒体底部領域）
での磁束の強度を調べた結果、本実施例のものを
用いたときは6000e、比較例のものを用いたとき
は3000eであり、本実施例では比較例の約２倍の
値を示した。このような結果が得られた理由とし
ては、上記磁性膜表面に凹凸があると、凹凸部に
起因する反磁界が生じたり、凹凸形状の上部磁性
膜の応力により、凹凸部での磁気特性が劣化する
という問題が生じるためと考えられる。
の形状が、イオンミリングされた第１の絶縁膜３
５１の主表面形状と等しく、約0.1μｍの精度で平
坦化できた。その結果、磁気コアとしての上部お
よび下部の磁性膜の比透磁率の低下がないという
効果を有する。この効果について具体的に例示す
れば次の通りである。第２の絶縁膜３５２を用
い、かつイオンミリング法によつて加工した点を
除いて、上述の実施例と同じ材料を用い、同じ工
程によつて比較例の薄膜磁気ヘツドを作成した。
第２の絶縁膜を省いた理由は、上部および下部の
磁性膜間にすき間を略同じにするためである。こ
の比較例の上部磁性膜の主表面形状は、第１の絶
縁膜３５１の主表面の凹凸形状にならい、山と谷
との差が約0.8μｍのうねりを有していた。本実施
例および比較例の薄膜磁気ヘツドを用いたとき
に、磁気記録媒体のギヤツプ部に対応しかつギヤ
ツプ部から最も離れた部分（磁気媒体底部領域）
での磁束の強度を調べた結果、本実施例のものを
用いたときは6000e、比較例のものを用いたとき
は3000eであり、本実施例では比較例の約２倍の
値を示した。このような結果が得られた理由とし
ては、上記磁性膜表面に凹凸があると、凹凸部に
起因する反磁界が生じたり、凹凸形状の上部磁性
膜の応力により、凹凸部での磁気特性が劣化する
という問題が生じるためと考えられる。
なお、上述の実施例では上部磁性膜３２２の主
表面形状の平坦化について説明したが、本発明方
法の効果はそれ以外に、磁気ギヤツプ膜３３ある
いは下部磁性膜３２１の端部において導体コイル
３４１が形成されるべき表面に段差がある場合、
その段差を低減させるのにも効果がある。
表面形状の平坦化について説明したが、本発明方
法の効果はそれ以外に、磁気ギヤツプ膜３３ある
いは下部磁性膜３２１の端部において導体コイル
３４１が形成されるべき表面に段差がある場合、
その段差を低減させるのにも効果がある。
以上は本発明を好ましい実施例により説明した
が、本発明は上述の実施例により限定されるもの
ではない。平坦化のための方法としては、２層の
被膜とすることは必須ではなく、一般に多層であ
つても良い。あるいは基板の非平面形状を是正し
うる物質であれば１層であつても良い。この例と
しては軟化性を有するホトレジスト材があげられ
る。この場合、本発明を用いる意義は表面が平坦
でかつ薄い被膜が得られるという点である。
が、本発明は上述の実施例により限定されるもの
ではない。平坦化のための方法としては、２層の
被膜とすることは必須ではなく、一般に多層であ
つても良い。あるいは基板の非平面形状を是正し
うる物質であれば１層であつても良い。この例と
しては軟化性を有するホトレジスト材があげられ
る。この場合、本発明を用いる意義は表面が平坦
でかつ薄い被膜が得られるという点である。
更に、被膜材としては上述の各物質の外、例え
ばネガタイプのホトレジスト、テトラフルオロエ
チレン、ノボラツク系樹脂等が使用され得る。そ
の他、導体コイル、磁性膜あるいは基板の材質は
自由であることは言うまでもない。
ばネガタイプのホトレジスト、テトラフルオロエ
チレン、ノボラツク系樹脂等が使用され得る。そ
の他、導体コイル、磁性膜あるいは基板の材質は
自由であることは言うまでもない。
イオンミリング装置としては上述の第２図の
外、種々の変形が許される。用いるガスとしては
アルゴンの外、酸素、CF4等が用いられる。
外、種々の変形が許される。用いるガスとしては
アルゴンの外、酸素、CF4等が用いられる。
本発明によれば、平坦性の優れた絶縁層を形成
することができ、パターン精度の優れた磁性膜が
容易に得られる。また、本発明により電気・磁気
変換特性の優れた薄膜磁気ヘツドを得ることがで
きる。
することができ、パターン精度の優れた磁性膜が
容易に得られる。また、本発明により電気・磁気
変換特性の優れた薄膜磁気ヘツドを得ることがで
きる。
第１図は本発明の原理を説明するための工程
図、第２図は本発明において使用される装置の概
観図、第３図〜第６図は本発明の一実施例を説明
するための図である。 ３０…支持体、３１…基板、３２１…下部磁性
膜、３２２…上部磁性膜、３３…磁気ギヤツプ
膜、３４１…第１導体コイル、３４２…第２導体
コイル、３５１…第１の絶縁膜、３５２…第２の
絶縁膜。
図、第２図は本発明において使用される装置の概
観図、第３図〜第６図は本発明の一実施例を説明
するための図である。 ３０…支持体、３１…基板、３２１…下部磁性
膜、３２２…上部磁性膜、３３…磁気ギヤツプ
膜、３４１…第１導体コイル、３４２…第２導体
コイル、３５１…第１の絶縁膜、３５２…第２の
絶縁膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性材料からなる基板上に、下部磁性膜を
形成する工程と、 前記下部磁性膜上の一部に非磁性材料からなる
磁性ギヤツプ膜を形成する工程と、 該磁性ギヤツプ膜より上に所定の回数の導体コ
イルを形成する工程と、 該導体コイル上部及び前記磁気ギヤツプ膜より
上の一部に無機又は有機の非磁性材料からなり、
前記導体コイルよりも高い、第１絶縁膜を形成す
る工程と、 該第１絶縁膜上に、有機の非磁性材料からな
り、前記第１絶縁膜上を形成する材料より流動性
が大きく、上部が実質的に平面形状を有するのに
充分な厚さの第２絶縁膜を形成する工程と、 該第２絶縁膜上部にイオンを照射し、この衝撃
によつて前記導体コイルが露出しない程度に、少
なくとも前記第２絶縁膜の一部を前記平面形状と
実質的に等しい形状に切削する工程と、 前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜の少なくと
も一方の上に、一端が前記下部磁性膜の一端に接
し、他端が前記下部磁性膜の他端に前記磁気ギヤ
ツプ膜を介して対向する上部磁性膜を形成する工
程と、 を有することを特徴とする薄膜磁気ヘツドの製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126698A JPS5828838A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| US06/403,015 US4685014A (en) | 1981-08-14 | 1982-07-29 | Production method of thin film magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56126698A JPS5828838A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5828838A JPS5828838A (ja) | 1983-02-19 |
| JPH0213364B2 true JPH0213364B2 (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=14941628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56126698A Granted JPS5828838A (ja) | 1981-08-14 | 1981-08-14 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4685014A (ja) |
| JP (1) | JPS5828838A (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4539744A (en) * | 1984-02-03 | 1985-09-10 | Fairchild Camera & Instrument Corporation | Semiconductor planarization process and structures made thereby |
| JPS619816A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-17 | Nec Kansai Ltd | 薄膜磁気ヘツドの形成方法 |
| JPS61175919A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-07 | Sharp Corp | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
| JPS6235625A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-16 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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