JPH025212A

JPH025212A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH025212A
Application number: JP15726688A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Namikata; 量二南方
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-06-23
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1990-01-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、上部磁気コアと下部磁気コアとの間に薄膜コ
イルを配設した巻線型の薄膜磁気ヘッドの製造方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

巻線型の薄膜磁気ヘッドの構成を第３図に示す。

基板１１上に磁性体からなる下部磁気コア１２が成膜さ
れている。また、この下部磁気コア１２上には、一端部
に磁気ギャップを介すると共に、中央部に間隙を有する
状態で上部磁気コア１３が成膜されている。そして、薄
膜コイル１４は、その−辺がこの上部磁気コア１３の中
央部の間隙内を通り、これら磁気コア１２・１３と鎖交
するように成膜されている。なお、この薄膜コイル１４
は、図示しない絶縁層を介して磁気コア１２・１３から
絶縁されている。

上記のように構成された薄膜磁気ヘッドの従来の製造方
法を第４図に基づいて説明する。

まず基板１１上に下部磁気コア１２が成膜される。また
、この下部磁気コア１２上には、絶縁層１５に挟み込ま
れて薄膜コイル１４が成膜される。上部磁気コア１３は
、この薄膜コイル１４の上方位置においては、上層側の
絶縁層１５上に成膜される。そして、この上部磁気コア
１３上に本来の上部磁気コア１３の形状に従ってバター
ニングされたレジスト膜１６が形成されて、第４図の状
態となる。次に、このレジスト膜１６をマスクとして、
スパッタエッチ法又はイオンミリング法等の物理的エツ
チング法により、上部磁気コア１３をエツチングする。

そして、このエツチングにより上部磁気コア１３を所定
のパターンとすることにより、第３図に示す薄膜磁気ヘ
ッドが完成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、近年の磁気記録の高密度化に伴い、記録媒体
として高い保磁力を有するものが用いられるようになっ
て来た。このため、上記のように製造される薄膜磁気ヘ
ッドも、このような高保磁力の記録媒体を十分に磁化す
る能力が要求されるようになる。薄膜磁気ヘッドの磁化
能力を高めるには、上部磁気コア１３に高飽和磁束密度
を有する材料を用いるだけでなく、この上部磁気コア１
３の膜厚を例えば５−〜３０−程度までさらに厚く形成
する必要がある。

ここで、一般に使用されるイオンミリング法による各材
質のエツチング速度の一例を下記の第１表に示す。

第１表この表から明らかなように、レジスト膜１６をマスクと
して上部磁気コア１３のエツチングを行うとしても、こ
の上部磁気コア１３がエツチングされるに伴ってレジス
ト膜１６もほぼ同じ速度でエツチングされることになる
。

このため、上部磁気コア１３の膜厚を厚く形成すると、
この上部磁気コア１３のエツチングが終了する前にレジ
スト膜１６の大部分も消失し、場合によっては全て消失
して、このレジスト膜１６によってマスクされるべき上
部磁気コア１３までエツチングされるおそれが生じる。

そこで、従来は、この上部磁気コア１３のエツチングの
途中で、消失しかけるレジスト膜１６を再度形成し直す
ようにしていた。

しかしながら、このような従来の方法では、１回目と２
回目とで形成するレジスト膜１６のパターンに位置ずれ
が生じるので、上部磁気コア１３０幅、即ち薄膜磁気ヘ
ッドが形成するトラック幅の精度が悪くなると言う問題
点を生じていた。また、このようにレジスト膜１６を２
度形成することは、製造工程のプロセスに要する時間が
長くなるという問題点も生じていた。

さらに、このエツチング工程は、上部磁気コア１３の膜
厚のバラツキやイオンミリングでのイオン密度のバラツ
キ等を考慮して、不要な上部磁気コア１３の層を確実に
除去するために、予め少しオーバーエツチングとなるよ
うに設定しておく必要がある。従って、このオーバーエ
ツチングの程度によっては、除去した上部磁気コア１３
の下層の絶縁Ｆ１１５も大きくエツチングされるので、
第５図に示すように、薄膜コイル１４の一部まで消失し
、場合によっては薄膜コイル１４全部が消失するおそれ
もあるという問題点を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上記課題を
解決するために、下部磁気コア上に薄膜コイルを形成し
、この薄膜コイルの一辺と鎖交するように上部磁気コア
を形成する巻線型の薄膜磁気ヘッドの製造方法において
、成膜した上部磁気コアを一方の電極とし、他方の電極
をこの上部磁気コアの不要部分の表面に接近させて放電
加工を行うことにより、この上部磁気コアの不要部分の
層を除去することを特徴としている。

〔作　用〕

上部磁気コアを工作物側の電極とし、工具側の電極をこ
れに接近させ、これらの電極間で過渡アーク放電を繰り
返す放電加工を行うと、この上部磁気コア表面における
工具側の電極に接近した部分が微量ずつ除去される。こ
のため、工具側の電極を順次進出させれば、厚い上部磁
気コアの層を除去することができる。そして、上部磁気
コアの層が全て除去され下層の絶縁層に達すると、工作
物側の電極がなくなるので、放電加工は自動的に停止す
る。従って、このような放電加工によれば、上部磁気コ
アの層のみを確実に他の層と区別して除去することがで
きる。

また、この放電加工で上部磁気コアのバターニングを行
うには、この上部磁気コアの不要部分の表面にのみ工具
側の電極が接近するようにすればよい。具体的には、例
えば工具側の電極として、上部磁気コアのパターンに一
致する凹部を有する形状のものを使用すれば、この電極
の凸部側で上部磁気コアの不要部分のみを選択除去する
ことができる。また、リフトオフ法により上部磁気コア
の不要部分のみが有機膜等の上層に形成されるようにす
れば、平坦な面を有する工具側の電極を上方から順次下
降させることにより、有機膜等の上層の不要な上部磁気
コアのみを選択除去することができる。

〔実施例１〕本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

まず、基板１上の全面に下部磁気コア２が成膜される。

基板１は、耐摩耗性に優れた結晶化ガラス又はフェライ
ト等からなる薄膜磁気ヘッドの支持基板である。下部磁
気コア２は、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ａｌ−５ｔ又はＣｏＺ
ｒ等の高透磁率を有する磁性合金からなる薄膜であり、
薄膜磁気ヘッドにおける一方のコアを形成する。

次に、上記下部磁気コア２上の全面に絶縁Ｎ５が成膜さ
れ、その上に薄膜コイル４がパターン形成され、さらに
その上面全面に再び絶縁層５が成膜される。絶縁Ｎ５は
、Ｓ　ｔｏｚ、５ｉｚＮ＜又はＡＩ！０２等からなる絶
縁膜である。そして、この絶縁層５の下層部と上層部と
が薄膜コイル４を挟み込んだ状態で、これを下部磁気コ
ア２や後に形成する上部磁気コア３から絶縁する。薄膜
コイル４は、Ｃｕ　％　Ａ　１　ｓ　Ａ　ｕ又はＡｇ等
からなる導電膜である。そして、この薄膜コイル４は、
下層の絶縁層５上でコイル状にパターン形成される。

さらに、上記絶縁層５上の全面に上部磁気コア３が成膜
される。上部磁気コア３は、下部磁気コア２と同様にＮ
ｉ−Ｆｅ、、Ｆａ−ＡＩ−３ｉ又はＣｏＺｒ等の高透磁
率を有する磁性合金からなる薄膜であり、薄膜磁気ヘッ
ドにおける他方のコアを形成する。

そして、この上部磁気コア３を放電加工により所定のパ
ターンに加工する。

即ち、まず上部磁気コア３の所定パターンと一致する凹
部を有する工具電極６を用意する。工具電極６は、Ｃｕ
等のように電極消耗の少ない導電体からなる。次に、こ
の工具電極６の位置合わせを行い、その凸部を上部磁気
コア３０表面に接近させる。また、この上部磁気コア３
と工具電極６とは電源７を介して電気的に接続される。

第１図（ａ）は、このときの状態を示す。

すると、工具電極６の凸部とこれに接近する上部磁気コ
ア３の表面との間に過渡アーク放電が繰り返される。そ
して、この工具電極６の凸部に相対する上部磁気コア３
の表面が微量ずつ除去されて放電加工が行われる。この
際、工具電極６は、上部磁気コア３の表面の除去に伴っ
て、この表面と凸部との間隔距離が常に数−に維持され
るように順次下降する。

工具電極６の凸部が絶縁層５の表面に接近する位置まで
下降すると、その上層の上部磁気コア３は全て除去され
、凹部に対応する位置の上部磁気コア３のみが残る。し
かも、この状態では、工具電極６に対応する上部磁気コ
ア３の電極が除去されたことになるので、放電加工が自
動的に停止する。第１図（ｂ）は、このときの状態を示
す。

この結果、上部磁気コア３は、工具電極６の凸部の形状
により、不要部分のみがその厚さにかかわりなく除去さ
れ、しかも、その下層の絶縁層５等に損傷を与えること
がない。また、この上部磁気コア３は、工具電極６の凹
部の形状により、精密なパターニングが行われるので、
この薄膜磁気ヘッドが形成するトラック幅も正確なもの
となる。

〔実施例２〕本発明の他の実施例を第２図に基づいて説明する。なお
、説明の便宜上、前記第１図に示した実施例１と同一の
機能を存する構成部材には、同じ符号を付記してその説
明を省略する。

基板１上の全面に下部磁気コア２が成膜され、その上に
絶ｌ１ｊ１５で挾み込んだ薄膜コイル４がパターン形成
されるまでの工程は、実施例１の場合と同様である。

このようにして形成された絶縁層５上には、リフトオフ
法に基づき、後に形成する上部磁気コア３の膜厚以上の
厚さで、有機膜８をパターン形成する。有機膜８は、フ
ォトレジスト又はＰＩＱ（ポリイミド樹脂）等をスピン
コード法又はデツピング法等により積層したものである
。また、この有機膜８の形成パターンは、上部磁気コア
３が形成されるべきパターンのネガ状となるものである
。そして、このパターン形成は、有機膜８がフォトレジ
ストの場合、フォトリソグラフィ工程により、またＰＩ
Ｑの場合には酸素のプラズマエツチング工程により不要
箇所を除去して行われる。

有機膜８のパターン形成が完了すると、その上面全面に
上部磁気コア３が成膜される。この際、上部磁気コア３
の所定のバター、ン部分は、絶縁層５の上に直接成膜さ
れ、上部磁気コア３の不要部分は、有機膜８の上に成膜
されることになる。

なお、この状態で通常のリフトオフ法に従い有機膜８を
除去しようとすると、従来の場合と同様に、残すべき上
部磁気コア３やその下層の絶縁層５まで除去されること
になる。しかし、本実施例では、放電加工によって、こ
の有機膜８上に成膜された上部磁気コア３のみを除去す
る。

即ち、まず平坦な面を有する工具電極９を用意する。こ
の工具電極９も、前記工具電極６と同様に、ＣＩｆ等の
ように電橋消耗の少ない導電体からなる。次に、この工
具電極９の平坦面を有機膜８上の上部磁気コア３の表面
に接近させる。また、この上部磁気コア３と工具電極９
とは電源７を介して電気的に接続する。第２図（ａ）は
、このときの状態を示す。

すると、工具電極９の平坦面とこれに接近する上部磁気
コア３の表面との間に過渡アーク放電が繰り返される。

そして、この有機膜８上の上部磁気コア３の表面がａｔ
ずつ除去されて放電加工が行われる。この際、工具電極
９は、上部磁気コア３の表面の除去に伴って、この表面
と平坦面との間隔距離が常に数−に維持されるように順
次下降する。

工具電極９の平坦面が有機膜８０表面に接近する位置ま
で下降すると、その上の上部磁気コア３は全て除去され
、この有機膜８の開口部内の絶縁層５上に直接成膜され
た上部磁気コア３のみが残る。しかも、この状態では、
工具電極９に対応する有機膜８上の上部磁気コア３の電
極が除去されたことになるので、放電加工が自動的に停
止する。第２図（ｂ）は、このときの状態を示す。

そして、有機膜８は、酸素プラズマ等によって除去され
て、第１図（ｂ）に示す実施例１と同様の薄膜磁気ヘッ
ドが完成する。

この結果、上部磁気コア３は、有機膜８上の不要部分の
みがその厚さにかかわりなく除去され、しかも、他の上
部磁気コア３や下層の絶縁層５等に損傷を与えることが
ない。また、残った上部磁気コア３ば、有機膜８により
、精密なパターニングが行われたものなので、この薄膜
磁気ヘッドが形成するトラック幅も正確なものとなる。

なお、本実施例の有機膜８に代えて、Ｓｉｎ。

、３１３Ｎ４又はＡｌｔｏ、等の絶縁層をＲＩＥ　（反
応性イオンエツチング）等によって所定のパターンに形
成することもできる。そして、この場合には、不要な上
部磁気コア３を除去した後に、この絶縁層を除去する必
要がない。

〔発明の効果〕

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、以上のよう
に、下部磁気コア上に薄膜コイルを形成し、この薄膜コ
イルの一辺と鎖交するように上部磁気コアを形成する巻
線型の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、成膜した上
部磁気コアを一方の電極とし、他方の電極をこの上部磁
気コアの不要部分の表面に接近させて放電加工を行うこ
とにより、この上部磁気コアの不要部分の層を除去する
構成をなしている。

この放電加工により、上部磁気コアの不要部のみを確実
に選択除去することができる。

従って、本発明の製造方法は、上部磁気コアのパターニ
ングの際に絶縁層や薄膜コイル等まで除去されるおそれ
がなくなり、厚い上部磁気コアを高い精度で所定のパタ
ーンに形成することができるという効果を奏する。

また、レジスト膜を２回形成する従来の製造方法に比べ
、１度の放電加工によって上部磁気コアの精密なバター
ニングを行うことができるので、薄膜磁気ヘッドが形成
するトラック幅の精度が低下したり、製造プロセスに長
時間を要することもなくなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である薄膜磁気ヘッドの製造
方法における各工程を示すものであって、第１図（ａ）
は放電加工前の薄膜磁気ヘッドの状態を示す部分縦断面
図、第１図（ｂ）は放電加工後の薄膜磁気ヘッドの状態
を示す部分縦断面図である。第２図は本発明の他の実施
例である１膜磁気ヘッドの製造方法における各工程を示
すものであって、第２図（ａ）は放電加工前の薄膜磁気
ヘッドの状態を示す部分縦断面図、第２図（ｂ）は放電
加工後の薄膜磁気ヘッドの状態を示す部分縦断面図であ
る。第３図は薄膜磁気ヘッドの斜視図である。第４図及
び第５図は従来例を示すものであ、って、第４図は上部
磁気コアのエツチング前における薄膜磁気ヘッドの状態
を示す部分縦断面図、第５図は上部磁気コアのエツチン
グ後における薄膜磁気ヘッドの状態を示す部分縦断面図
である。２は下部石■気コア、３は上部磁気コア、４は薄膜コイ
ル１，６・９は工具電極（他方の電極）である。第１図（ａ）箔　１　図（ｂ）第２　図（ａ）第２　図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

１、下部磁気コア上に薄膜コイルを形成し、この薄膜コ
イルの一辺と鎖交するように上部磁気コアを形成する巻
線型の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、成膜した上
部磁気コアを一方の電極とし、他方の電極をこの上部磁
気コアの不要部分の表面に接近させて放電加工を行うこ
とにより、この上部磁気コアの不要部分の層を除去する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。