JPH0320809B2 - - Google Patents
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- JPH0320809B2 JPH0320809B2 JP59105138A JP10513884A JPH0320809B2 JP H0320809 B2 JPH0320809 B2 JP H0320809B2 JP 59105138 A JP59105138 A JP 59105138A JP 10513884 A JP10513884 A JP 10513884A JP H0320809 B2 JPH0320809 B2 JP H0320809B2
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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
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は薄膜磁気ヘツドの製造方法、特にイ
オンビームエツチングによる磁気コア形成方法に
関するものである。 〔従来技術〕 まず、薄膜磁気ヘツドの構造について説明す
る。薄膜磁気ヘツドは第１図、第２図に示すよう
に、サフアイア等の絶縁体基体１上に設けたパー
マロイ（Ni−Fe合金）等の磁性薄膜からなる磁
気コア２，６、Al2O3又はSiO2等の非磁性膜から
なる磁気ギヤツプ３、Cu又はAl等の金属膜（電
気導体）からなるコイル５、フオトレジスト、ポ
リイミド樹脂等からなる層間絶縁層４、Al2O3等
の非磁性膜からなる保護層８により構成されてい
る。図中、７はコイル端子である。 上記層間絶縁層４はコイルに基因する段差を平
坦化すると共に磁気ギヤツプ３の近傍の形状を所
定の滑らかなテーパ形状とし、上部磁気コア６の
磁気特性劣化を防止するために設けられている。 このような構造の薄膜磁気ヘツドにおいて、磁
気コア形成方法はヘツド特性を左右する非常に重
要な要素である。その磁気コア形成方法は磁気コ
ア材となる磁性薄膜を堆積した後、フオトレジス
トマスクを用いてエツチングするエツチング法
と、不要部分をフオトレジストで被覆した後磁性
薄膜を電気メツキするパターンメツキ法に大別さ
れる。 後者のパターンメツキ法は膜堆積手段がメツキ
に限られること、コアパターン形状に基因する反
磁界及びパターンメツキに基因する膜厚、組成、
結晶構造の不均一性によつて、コアの磁区に乱れ
が生じ磁気特性が劣化するという難点がある。こ
れは極力防止するために、レジストパターンの部
分を細くするフレームメツキ法がある前記の難点
はやはり残る。 これに対し、前者のエツチング法は膜厚、組
成、構造の均一な膜を得やすく、加工法としては
パターンメツキ法に優り、また、膜堆積手段はメ
ツキの他にスパツタ、蒸着等が使える利点があ
る。ところが、エツチング手段として一般的な湿
式化学エツチングを用いると、レジスト下にアン
ダーエツチが生じ±1μｍという高精度加工は不
適という難点がある。 そこで、これに代るエツチング手段としてイオ
ンビームエツチング法がある。これはプラズマ発
生室で発生させたプラズマから電界による加速系
を通してエツチング室中にイオンを引き出し、物
理的スパツタ現象によつてエツチングするもので
ある。 このイオンビームエツチング法はプラズマ発生
室とエツチング室が別になつているため、エツチ
ング時の温度上昇が低く、また、エツチング室の
真空度をプラズマ室に比し高くできるため、高精
度加工ができる点に特徴がある。 上記イオンとしてArを用いると、そのスパツ
タ率に応じて殆んど全ての物質をエツチングでき
ることになるがマスク材料が問題となる。マスク
材として最も一般的なフオトレジストは、エツチ
ングレートが加速電圧650Vで350Å／Ｍ程度とパ
ーマロイの400Å／Ｍと同程度であるため、3μｍ
厚のパーマロイをエツチングするためには、フオ
トレジスト厚を少なくとも2.6μｍ以上にせねばな
らず、これを±1μｍ精度で製版することは難し
く不適である。 パーマロイをイオンビームエツチングするのに
適したマスクとしては、パーマロイに比しエツチ
ングレートが小さいこと、パーマロイの磁気特性
を劣化させないこと、エツチング後パーマロイを
侵さずに除去できることの条件を満たす必要があ
る。これに適する材料として、たとえばTiがあ
る。TiのArによるエツチングレートは加速電圧
650Vにおいて1.70Å／Ｍであるが、ArにO2を混
合すると加速電圧650Vにおいて50Å／Ｍとなる。 一方、このときのパーマロイのエツチングレー
トは350Å／Ｍ程度であるから、エツチングレー
ト比は1/6となる。したがつて、3μｍ厚のパーマ
ロイをエツチングするために必要なTi膜厚は3μ
ｍ×１／６＝0.5μｍとなる。実際にはイオンビーム によるパーマロイの表面損傷を防ぐためにTi厚
は0.7μｍ程度としTiマスクをパーマロイ上に残す
必要がある。 上記0.7μｍ厚のTiをArでエツチングするに要
する時間は0.7μｍ／（170Å／Ｍ）＝41Mで、必要
なフオトレジスト厚は350Å／Ｍ×41M≒1.5μｍ
となり、写真製版において±1μｍの精度を十分
確保できる。また、エツチング終了後、TiはCF4
ガスによるプラズマエツチングによりパーマロイ
を侵さず除去できる。 以上により磁気コアを精度よくエツチングでき
るが、磁気コアエツチング後Tiを除去するため
にCF4ガスでプラズマエツチングすると、絶縁層
であるポリイミド樹脂、フオトレジスト等の有機
樹脂層もエツチングされ、コイルが露出するとい
う難点がある。 コイルが露出すると、プラズマエツチング時の
スパツタ効果によりコイルがエツチングされ断線
を生じたり、再付着効果により短絡が生じたりす
ることがある。またTiを残しておくことは、後
工程のAl2O3等の非磁性膜からなる保護層形成時
にTi−パーマロイの相互拡散によつてコア磁気
特性が劣化する原因となるので除去しなければな
らない点がある。 〔発明の概要〕 この発明は係る欠点を改善するためになされた
もので、TiマスクをAl2O3−Ti2層構造マスクに
することにより、エツチングマスク除去が不要
で、かつ高精度、高性能な磁気コアを得る薄膜磁
気ヘツドの製造方法を提供するものである。 〔発明の実施例〕 第３図はこの発明の１実施例を示すものであ
り、第３図において、絶縁体基板１上に設けたパ
ーマロイ等の磁性薄膜からなる磁気コア２上に
Al2O3膜９、Ti膜１０が連続スパツタで形成され
ている。１１はフオトレジストマスクである。 以下、第４図を参照しながら、この発明のエツ
チングプロフアイルを説明する。まず、前記第３
図のように形成された第４図ａの状態から、フオ
トレジスト１１をマスクとして、ArでTi膜１０
をエツチングする（第４図ｂ）。次にフオトレジ
スト１１（前記にArでエツチングされているた
め薄くなつている）とTi膜１０をマスクとして
Ar−O2混合ガスで、Al2O3膜９をエツチングす
る。この途中でフオトレジスト１１は完全に消失
しTi膜１０がマスクとして機能する（第４図
ｃ）。次にTi膜１０（Ar−O2混合ガスでエツチ
ングされているため薄くなつている）とAl2O3膜
９をマスクとしてArガスでパーマロイ等の磁性
薄膜からなる磁気コア２をエツチングする（第４
図ｄ）。この途中でTi膜１０は消失しAl2O3膜９
がマスクとして機能する。 この構成において、3μｍ厚のパーマロイをエ
ツチングする場合、例えばフオトレジスト厚を
1.2μｍ、Ti膜厚を0.4μｍ、Al2O3膜厚を0.6μｍに
選定すれば十分である。この場合、Ar、Ar＋O2
にするパーマロイ、Al2O3、Ti、フオトレジスト
のエツチングレートは下表の通りである。
オンビームエツチングによる磁気コア形成方法に
関するものである。 〔従来技術〕 まず、薄膜磁気ヘツドの構造について説明す
る。薄膜磁気ヘツドは第１図、第２図に示すよう
に、サフアイア等の絶縁体基体１上に設けたパー
マロイ（Ni−Fe合金）等の磁性薄膜からなる磁
気コア２，６、Al2O3又はSiO2等の非磁性膜から
なる磁気ギヤツプ３、Cu又はAl等の金属膜（電
気導体）からなるコイル５、フオトレジスト、ポ
リイミド樹脂等からなる層間絶縁層４、Al2O3等
の非磁性膜からなる保護層８により構成されてい
る。図中、７はコイル端子である。 上記層間絶縁層４はコイルに基因する段差を平
坦化すると共に磁気ギヤツプ３の近傍の形状を所
定の滑らかなテーパ形状とし、上部磁気コア６の
磁気特性劣化を防止するために設けられている。 このような構造の薄膜磁気ヘツドにおいて、磁
気コア形成方法はヘツド特性を左右する非常に重
要な要素である。その磁気コア形成方法は磁気コ
ア材となる磁性薄膜を堆積した後、フオトレジス
トマスクを用いてエツチングするエツチング法
と、不要部分をフオトレジストで被覆した後磁性
薄膜を電気メツキするパターンメツキ法に大別さ
れる。 後者のパターンメツキ法は膜堆積手段がメツキ
に限られること、コアパターン形状に基因する反
磁界及びパターンメツキに基因する膜厚、組成、
結晶構造の不均一性によつて、コアの磁区に乱れ
が生じ磁気特性が劣化するという難点がある。こ
れは極力防止するために、レジストパターンの部
分を細くするフレームメツキ法がある前記の難点
はやはり残る。 これに対し、前者のエツチング法は膜厚、組
成、構造の均一な膜を得やすく、加工法としては
パターンメツキ法に優り、また、膜堆積手段はメ
ツキの他にスパツタ、蒸着等が使える利点があ
る。ところが、エツチング手段として一般的な湿
式化学エツチングを用いると、レジスト下にアン
ダーエツチが生じ±1μｍという高精度加工は不
適という難点がある。 そこで、これに代るエツチング手段としてイオ
ンビームエツチング法がある。これはプラズマ発
生室で発生させたプラズマから電界による加速系
を通してエツチング室中にイオンを引き出し、物
理的スパツタ現象によつてエツチングするもので
ある。 このイオンビームエツチング法はプラズマ発生
室とエツチング室が別になつているため、エツチ
ング時の温度上昇が低く、また、エツチング室の
真空度をプラズマ室に比し高くできるため、高精
度加工ができる点に特徴がある。 上記イオンとしてArを用いると、そのスパツ
タ率に応じて殆んど全ての物質をエツチングでき
ることになるがマスク材料が問題となる。マスク
材として最も一般的なフオトレジストは、エツチ
ングレートが加速電圧650Vで350Å／Ｍ程度とパ
ーマロイの400Å／Ｍと同程度であるため、3μｍ
厚のパーマロイをエツチングするためには、フオ
トレジスト厚を少なくとも2.6μｍ以上にせねばな
らず、これを±1μｍ精度で製版することは難し
く不適である。 パーマロイをイオンビームエツチングするのに
適したマスクとしては、パーマロイに比しエツチ
ングレートが小さいこと、パーマロイの磁気特性
を劣化させないこと、エツチング後パーマロイを
侵さずに除去できることの条件を満たす必要があ
る。これに適する材料として、たとえばTiがあ
る。TiのArによるエツチングレートは加速電圧
650Vにおいて1.70Å／Ｍであるが、ArにO2を混
合すると加速電圧650Vにおいて50Å／Ｍとなる。 一方、このときのパーマロイのエツチングレー
トは350Å／Ｍ程度であるから、エツチングレー
ト比は1/6となる。したがつて、3μｍ厚のパーマ
ロイをエツチングするために必要なTi膜厚は3μ
ｍ×１／６＝0.5μｍとなる。実際にはイオンビーム によるパーマロイの表面損傷を防ぐためにTi厚
は0.7μｍ程度としTiマスクをパーマロイ上に残す
必要がある。 上記0.7μｍ厚のTiをArでエツチングするに要
する時間は0.7μｍ／（170Å／Ｍ）＝41Mで、必要
なフオトレジスト厚は350Å／Ｍ×41M≒1.5μｍ
となり、写真製版において±1μｍの精度を十分
確保できる。また、エツチング終了後、TiはCF4
ガスによるプラズマエツチングによりパーマロイ
を侵さず除去できる。 以上により磁気コアを精度よくエツチングでき
るが、磁気コアエツチング後Tiを除去するため
にCF4ガスでプラズマエツチングすると、絶縁層
であるポリイミド樹脂、フオトレジスト等の有機
樹脂層もエツチングされ、コイルが露出するとい
う難点がある。 コイルが露出すると、プラズマエツチング時の
スパツタ効果によりコイルがエツチングされ断線
を生じたり、再付着効果により短絡が生じたりす
ることがある。またTiを残しておくことは、後
工程のAl2O3等の非磁性膜からなる保護層形成時
にTi−パーマロイの相互拡散によつてコア磁気
特性が劣化する原因となるので除去しなければな
らない点がある。 〔発明の概要〕 この発明は係る欠点を改善するためになされた
もので、TiマスクをAl2O3−Ti2層構造マスクに
することにより、エツチングマスク除去が不要
で、かつ高精度、高性能な磁気コアを得る薄膜磁
気ヘツドの製造方法を提供するものである。 〔発明の実施例〕 第３図はこの発明の１実施例を示すものであ
り、第３図において、絶縁体基板１上に設けたパ
ーマロイ等の磁性薄膜からなる磁気コア２上に
Al2O3膜９、Ti膜１０が連続スパツタで形成され
ている。１１はフオトレジストマスクである。 以下、第４図を参照しながら、この発明のエツ
チングプロフアイルを説明する。まず、前記第３
図のように形成された第４図ａの状態から、フオ
トレジスト１１をマスクとして、ArでTi膜１０
をエツチングする（第４図ｂ）。次にフオトレジ
スト１１（前記にArでエツチングされているた
め薄くなつている）とTi膜１０をマスクとして
Ar−O2混合ガスで、Al2O3膜９をエツチングす
る。この途中でフオトレジスト１１は完全に消失
しTi膜１０がマスクとして機能する（第４図
ｃ）。次にTi膜１０（Ar−O2混合ガスでエツチ
ングされているため薄くなつている）とAl2O3膜
９をマスクとしてArガスでパーマロイ等の磁性
薄膜からなる磁気コア２をエツチングする（第４
図ｄ）。この途中でTi膜１０は消失しAl2O3膜９
がマスクとして機能する。 この構成において、3μｍ厚のパーマロイをエ
ツチングする場合、例えばフオトレジスト厚を
1.2μｍ、Ti膜厚を0.4μｍ、Al2O3膜厚を0.6μｍに
選定すれば十分である。この場合、Ar、Ar＋O2
にするパーマロイ、Al2O3、Ti、フオトレジスト
のエツチングレートは下表の通りである。
この発明は以上説明したとおり、マスクをTi
−Al2O3等の２層構造とすることにより、3μｍ厚
程度のパーマロイを高精度にエツチングでき、エ
ツチングマスク除去が不要で、高精度、高性能な
磁気コアを得ることができる。また、本方法はパ
ーマロイ−Al2O3又はパーマロイ−SiO2等を複数
積層した多層膜（このようにすると渦電流損失が
小さくなるとともに磁気交換相互作用により磁気
特製が向上する）エツチングにもそのまま適用で
きるという効果がある。
−Al2O3等の２層構造とすることにより、3μｍ厚
程度のパーマロイを高精度にエツチングでき、エ
ツチングマスク除去が不要で、高精度、高性能な
磁気コアを得ることができる。また、本方法はパ
ーマロイ−Al2O3又はパーマロイ−SiO2等を複数
積層した多層膜（このようにすると渦電流損失が
小さくなるとともに磁気交換相互作用により磁気
特製が向上する）エツチングにもそのまま適用で
きるという効果がある。
第１図は薄膜磁気ヘツドの断面図、第２図はそ
の薄膜磁気ヘツドの平面図、第３図はこの発明に
よるマスク構成を示す断面図、第４図はこの発明
によるエツチングプロフアイルを示す断面図であ
る。 図において、１は絶縁体基板、２，６は磁気コ
ア、３は磁気ギヤツプ、４は層間絶縁層、５はコ
イル、７はコイル端子、８は保護層、９はAl2O3
膜、１０はTi膜、１１はフオトレジストマスク
である。なお、各図中同一符号は同一または相当
部分を示すものである。
の薄膜磁気ヘツドの平面図、第３図はこの発明に
よるマスク構成を示す断面図、第４図はこの発明
によるエツチングプロフアイルを示す断面図であ
る。 図において、１は絶縁体基板、２，６は磁気コ
ア、３は磁気ギヤツプ、４は層間絶縁層、５はコ
イル、７はコイル端子、８は保護層、９はAl2O3
膜、１０はTi膜、１１はフオトレジストマスク
である。なお、各図中同一符号は同一または相当
部分を示すものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に形成された磁性薄膜上に非磁性膜と
金属膜とを順次連続堆積し、前記金属膜上に写真
製版によりフオトレジストマスクを形成後、イオ
ンビームによつて前記フオトレジストマスク外の
前記金属膜をエツチング除去する第１工程と、 前記第１工程後の金属膜外の前記非磁性膜及び
前記フオトレジストマスクをイオンビームによつ
てエツチング除去する第２工程と、 前記第２工程後の非磁性膜外の前記磁性薄膜及
び前記第２工程後の金属膜をイオンビームにより
エツチング除去して磁性薄膜パターンを形成する
第３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。 ２ 磁性薄膜が磁性薄膜と非磁性膜との多層積層
薄膜よりなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の薄膜磁気ヘツドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10513884A JPS60247816A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10513884A JPS60247816A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247816A JPS60247816A (ja) | 1985-12-07 |
| JPH0320809B2 true JPH0320809B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=14399387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10513884A Granted JPS60247816A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60247816A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2889836B2 (ja) * | 1995-03-16 | 1999-05-10 | 鐘紡株式会社 | 変色作用の少ない抗菌性ゼオライト及びその製造法 |
| KR100413649B1 (ko) * | 1996-01-26 | 2004-04-28 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체장치의제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858283A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Sharp Corp | エツチング方法 |
| JPS5888815A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-27 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
-
1984
- 1984-05-24 JP JP10513884A patent/JPS60247816A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858283A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Sharp Corp | エツチング方法 |
| JPS5888815A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-27 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60247816A (ja) | 1985-12-07 |
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